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Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2022-10-03T12:14:59Z No. of bitstreams: 1 2020 - Caio Frossard de Andrade.pdf: 5872203 bytes, checksum: 343fa05aa1f2fed9b65feef51d3722a4 (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-03T12:14:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2020 - Caio Frossard de Andrade.pdf: 5872203 bytes, checksum: 343fa05aa1f2fed9b65feef51d3722a4 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior Fire played an important role in the formation and is still important for maintaining the structure and plant composition of different ecosystems. The occurrence of the element is influenced by weather variations that may condition the combustible material. Nowadays, the alteration of the landscapes through the different anthropic activities and man-made climate changes have tampered with the natural occurrence of fire. The use of uncontrolled fire by humans associated with favorable burning conditions has caused social, economic and environmental damage in different parts of the world. The objective of the present study was to evaluate the variations in the occurrence of fire in the Southern Region of Brazil caused by the seasonal characteristics of the years, as well as the environmental variation given by El Ni?o Southern Oscillation (ENSO). Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) fire products were associated with meteorological elements and vegetation cover data, and carbon emission data provided by the Global Fire Emissions Database (GFED) were evaluated. The correlation between meteorological elements and fire was obtained by the nonparametric Spearman method. In addition, the Mann Kendall statistical test was performed with the harvested area extensions of three temporary crops over 28 years. Fire in southern Brazil is mainly correlated with a reduction in rainfall and relative humidity in conjunction with rising atmospheric pressure and increasing wind speed. The periods under the cold phase of the phenomenon (La Ni?a) presented 26% to 114% more fire foci than those under the warm phase (El Ni?o). La Ni?as also had 7% to 77% more burned area than El Ni?os. Plant coverings most affected by fire were those related to agricultural activity. La Ni?a events emitted more carbon into the atmosphere than El Ni?o occasions, with the largest difference observed between La Ni?a 2007/2008 (1.5097 Tg) and El Ni?o 2015 (0.6467 Tg). Mann Kendall statistics pointed out that Sugarcane, a highly flammable straw crop, showed a tendency to expand in the state of Paran? between 1990 and 2018. Continued crop expansion can be a fire hazard when combined with favorable burning conditions. Finally, it was possible to observe that the intra and interannual atmospheric variations and the mosaic of different vegetation cover determined the fire regime in the study area during the evaluated period O fogo desempenhou relevante papel na forma??o e ainda ? importante para a manuten??o da estrutura e composi??o vegetal de diferentes ecossistemas. A ocorr?ncia do elemento ? influenciada por varia??es meteorol?gicas que podem condicionar o material combust?vel. Atualmente, a altera??o das paisagens por meio das diferentes atividades antr?picas e modifica??es no clima causadas pelo homem adulteraram a ocorr?ncia natural do fogo. O uso do fogo n?o controlado por parte dos seres humanos associado a condi??es clim?ticas favor?veis ? queima, tem causado preju?zos sociais, econ?micos e ambientais em diferentes partes do mundo. O objetivo do presente estudo foi avaliar as varia??es na ocorr?ncia do fogo na Regi?o Sul do Brasil causadas pelas caracter?sticas sazonais dos anos, bem como pela varia??o ambiental dada pelo El Ni?o Oscila??o Sul (ENOS). Foram associados produtos de fogo do Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) com elementos meteorol?gicos e dados de cobertura vegetal, al?m de serem avaliados dados de emiss?o de Carbono disponibilizados pela Global Fire Emissions Database (GFED). A correla??o entre os elementos meteorol?gicos e o fogo foi obtida por meio do m?todo n?o param?trico de Spearman. Al?m disso, foi realizado o teste estat?stico de Mann Kendall com as extens?es de ?rea colhida de tr?s culturas agr?colas tempor?rias ao longo de 28 anos. O fogo no Sul do Brasil est? correlacionado, principalmente, ? redu??o da pluviosidade e da umidade relativa do ar em conjunto com a eleva??o da press?o atmosf?rica e o aumento da velocidade de vento. Os per?odos sob efeito da fase fria do fen?meno (La Ni?a) apresentaram de 26% a 114% mais Focos de Calor do que os sob a fase quente (El Ni?o). As La Ni?as tamb?m apresentaram de 7% a 77% mais ?rea queimada do que os El Ni?os. As coberturas vegetais mais afetadas pelo fogo foram as relacionadas ? atividade agropecu?ria. Os eventos de La Ni?a emitiram para a atmosfera mais Carbono que as ocasi?es de El Ni?o, sendo a maior diferen?a observada entre a La Ni?a 2007/2008 (1,5097 Tg) e o El Ni?o 2015 (0,6467 Tg). A estat?stica de Mann Kendall apontou que a Cana de A??car, cultura agr?cola com palhada altamente inflam?vel, apresentou tend?ncia de expans?o no estado do Paran? entre 1990 e 2018. A cont?nua expans?o da cultura pode representar perigo de inc?ndios quando em conjunto de condi??es clim?ticas favor?veis ? queima. Por fim, foi poss?vel observar que as varia??es atmosf?ricas intra e interanuais e o mosaico de diferentes coberturas vegetais determinaram o regime de inc?ndios na ?rea de estudo no per?odo avaliado

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2023-01-27T14:42:32Z No. of bitstreams: 1 2020 - Maria Lucia Ferreira Barbosa.pdf: 7548195 bytes, checksum: cc04c6af2d1569bbefd367fb11fda546 (MD5) Made available in DSpace on 2023-01-27T14:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2020 - Maria Lucia Ferreira Barbosa.pdf: 7548195 bytes, checksum: cc04c6af2d1569bbefd367fb11fda546 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior The Brazilian Legal Amazon is a large territory (5,088,668.25 km?) in which different factors (environmental and social) influence the fire dynamics of the region. The general aim of this study is to understand the effects of the El Ni?o - Southern Oscillation (ENSO) phenomenon on the climate and fire regime of the Brazilian legal Amazon. For this, we used data of fire foci and burned area obtained by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer sensor and meteorological variables from reanalysis. Kernel density was applied to fire foci, Spearman correlation coefficient between the fire foci and other variables (burned area, fire carbon emissions, evapotranspiration, wind speed, relative humidity, rainfall, soil moisture, maximum temperature, minimum temperature and average air temperature) and Mann Kendall test for agricultural crops: soybean, maize and sugarcane. La Ni?a's years were those with the highest number of fire foci, burned area and carbon emissions. Our results demonstrate that even at periods considered of low fire risk, forests can be vulnerable to fire due to interaction with other variables. In addition, there is a tendency for soybean, corn and sugarcane planted areas to increase, which, without the support of public policies, may lead to more deforested areas in the region. The uncertainty of the behavior of the Legal Amazon in the face of climate change highlights the importance of studies that encompass several factors such as this one. A Amaz?nia Legal brasileira ? um extenso territ?rio (5,088,668.25 km?) em que diferentes fatores (ambientais e sociais) influenciam na din?mica de fogo da regi?o. O objetivo geral deste estudo ? entender os efeitos do fen?meno El Ni?o - Oscila??o Sul (ENOS), no clima e no regime de fogo da Amaz?nia legal brasileira. Para isso, utilizou-se dados de focos de calor e ?rea queimada obtidos pelo sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer e vari?veis meteorol?gicas provenientes de rean?lise. Foi aplicado a densidade kernel aos focos de calor, coeficiente de correla??o de Spearman entre os focos e as demais vari?veis (focos de calor, ?rea queimada, emiss?es de carbono, evapotranspira??o, velocidade zonal do vento, umidade relativa do ar, chuvas, umidade do solo, temperatura m?xima, temperatura m?nima e temperatura m?dia do ar) e teste de Mann Kendall para as culturas agr?colas: soja, milho e cana-de-a??car. Os anos considerados de La Ni?a foram os que apresentaram maior n?mero de focos de calor, ?rea queimada e emiss?es de carbono. Nossos resultados demonstram que mesmo em per?odos considerados de baixo risco de fogo, as florestas podem estar vulner?veis aos inc?ndios devido a intera??o com outras vari?veis. Al?m disso, verificamos tend?ncia de aumento de ?rea plantada de soja, milho e cana-de-a??car que, sem o apoio de pol?ticas p?blicas, pode acarretar em mais ?reas desmatadas na regi?o. A incerteza do comportamento da Amaz?nia Legal perante as mudan?as clim?ticas destaca a import?ncia de estudos que englobem diversos fatores como este

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2022-07-25T11:36:20Z No. of bitstreams: 1 2019 - Melina Daniel de Andrade.pdf: 2469599 bytes, checksum: ba55de655cf3080e5d5e898c0e468c1a (MD5) Made available in DSpace on 2022-07-25T11:36:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Melina Daniel de Andrade.pdf: 2469599 bytes, checksum: ba55de655cf3080e5d5e898c0e468c1a (MD5) Previous issue date: 2019-12-17 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior The forest canopies are responsible for a significant portion of gas and water vapor exchange between plant and atmosphere, having an important influence on global climate balance. The canopy temperature analysis indicates the vegetation physiological behavior in relation to climatic variations. Remote sensing of Land Surface Temperature (LST), like the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor products, may be used to measure the canopy temperature on regional and global scale. However, uncertainties related to the accuracy of orbital data make the validation of these products an essential step in establishing their applicability.Therefore, this work aims to validate the MOD11A2 V006 product from canopy surface temperature data obtained by infrared radiation sensor installed in an Atlantic Forest area in Itatiaia National Park (PNI). For the validation of the MOD11A2 product, a comparative analysis between the LST data, obtained by the MODIS sensor, and the canopy temperature data, obtained by the SI-111 infrared radiation sensor coupled to the PNI Micrometeorological Tower, was performed. The evaluation was based on Pearson's correlation coefficient (r), bias (VM), root mean square error (RMSE), and Willmott's index of agreement (d). Meteorological variables (air temperature, air relative humidity and wind speed and direction) and Land Surface Temperature collected from january to december 2018 in the PNI were also analyzed. The results show that the MOD11A2 product overestimates the canopy temperature in the daytime (VM ranging from 1.56?C to 3.57?C) and underestimates in the night time (VM ranging from -0.18?C to -4,22?C). During daytime, the months corresponding to the dry season presented a very high correlation (r = 0.74 and 0.86) and the highest values of the Willmott index of agreement (d = 0.70 and 0.64). At night time, the MOD11A2 product did not present a good perform for the TST estimation, especially in the rainy season, presenting a negative correlation and low agreement index from January to March (-0.51 and 0.11) and from October to December (-0.07 and 0.18). Therefore, it is possible to state that the MOD11A2 product has limitations to estimate the land surface temperature and that possible changes in the algorithm of this product can be performed for regions of high atmospheric humidity. Os doss?is florestais s?o respons?veis por uma parcela significativa das trocas gasosas e de vapor d??gua atmosf?rico, possuindo importante influ?ncia no equil?brio do clima global. A an?lise da temperatura do dossel indica o comportamento fisiol?gico da vegeta??o em rela??o a varia??es clim?ticas. Dados orbitais de temperatura da superf?cie terrestre (TST), como os produtos do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), podem ser utilizados na medi??o da temperatura do dossel em escala regional e global. Entretanto, incertezas relacionadas a precis?o dos dados orbitais fazem da valida??o desses produtos um passo essencial no estabelecimento de sua aplicabilidade. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo validar os dados de temperatura da superf?cie terrestre do produto MOD11A2 V006 a partir de dados de temperatura da superf?cie do dossel obtidos por sensor de radia??o infravermelha instalado em ?rea de floresta atl?ntica no Parque Nacional do Itatiaia (PNI). Para a valida??o do produto MOD11A2 foi realizada a an?lise comparativa entre os dados de TST obtidos atrav?s do sensor MODIS e os dados da temperatura do dossel obtido pelo sensor de radia??o infravermelha SI-111 acoplado ? Torre Micrometeorol?gica de 30 metros do PNI. A avalia??o foi baseada no coeficiente de correla??o de Pearson (r), vi?s m?dio (VM), raiz quadr?tica do erro m?dio (REM), e ?ndice de concord?ncia de Willmott (d). Tamb?m foram analisadas as vari?veis meteorol?gicas (temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade e dire??o do vento) e a Temperatura da Superf?cie Terrestre, coletadas de janeiro a dezembro de 2018 no PNI. Os resultados mostram que o produto MOD11A2 superestima a temperatura do dossel no per?odo diurno (VM variando de 1,56?C a 3,57?C) e subestima no per?odo noturno (VM variando de. -0,18?C a -4,22?C). No per?odo diurno os trimestres correspondentes ? esta??o seca apresentaram correla??o muito alta (r = 0,74 e 0,86) e os maiores valores do ?ndice de concord?ncia de Willmott (d = 0,70 e 0,64). No per?odo noturno o produto MOD11A2 n?o apresentou um bom desempenho para a estimativa da TST, principalmente no per?odo chuvoso, apresentando correla??o negativa e baixo ?ndice de concord?ncia nos meses de janeiro a mar?o (-0,51 e 0,11) e de outubro a dezembro (-0,07 e 0,18). Dessa forma ? poss?vel afirmar que o produto MOD11A2 possui limita??es para estimar a temperatura da superf?cie terrestre e que poss?veis altera??es no algoritmo deste produto possam ser realizadas para regi?es de alta umidade atmosf?rica.

Submitted by Leticia Schettini (leticia@ufrrj.br) on 2022-06-08T12:17:09Z No. of bitstreams: 1 2019 - Elton Luis da Silva Abel.pdf: 2094830 bytes, checksum: 9ced1f5a4457eabddb7338324583fe44 (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-08T12:17:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Elton Luis da Silva Abel.pdf: 2094830 bytes, checksum: 9ced1f5a4457eabddb7338324583fe44 (MD5) Previous issue date: 2019-11-29 CAPES The region of the hydrographic basin of the Juru? River, an important tributary of the Amazon River and considered one of the most sinuous rivers in the world, lacks scientific information when related to climatic and environmental variables, which end up imposing influences on the local social and economic organization. Understanding this past and future environmental dynamics is an important tool for managing the territory and it?s natural resources. In this sense, this study intends to reduce the information gap in the region with a study of the time series from 2001 to 2018 of climatic, hydrological variables, vegetation and fires, in addition to generating a future scenario of the water dynamics of the Juru? Basin with implications for ecosystems services. Monthly data on the average surface temperature, rain and soil moisture obtained from the reanalysis were used; heat source data obtained from MOD14V006 - active fire products; vegetation index - EVI and surface water index - NDFI, products of MOD13A3. All variables were characterized by means of descriptive statistics, Boxplot, Principal Component Analysis-ACP, Correlation and the Mann-Kendall and Pettitt trend analysis tests were applied. The ARIMA model was used to simulate future changes to the NDFI, then trend tests were applied. All processing took place in software R version 3.5.1. The years with the lowest average monthly rainfall in the series were 2010 (155.62 mm), 2016 (163.15 mm) and 2005 (169.93 mm) also observed for soil moisture 2005 (435 mm) and 2016 (448 mm ); the years with the highest monthly average rainfall were 2009 (207.31 mm) and 2014 (202.80 mm), with the highest values of flooded areas in January, 23,772 km2. The highest concentration of fire outbreaks occurred in August (1,142) and September (1,547), coinciding with the lowest NDFI values found (1,421 km2 and 890 km2), with the years 2005 and 2010 with the largest records of outbreaks: 5,427 and 4,559. The EVI presented the highest values in the months of October (0.566), November (0.573) and December (0.560), the beginning of the rainy season and the lowest values in June (0.502) and July (0.503), coinciding with the period of lower precipitation and average temperature. The years 2015 with 22,275 km2 and 2009 with 16,140 km2 with the largest records of flooded area, and 2010 with 1,764 km2 and 2005 with 1,967 km2 with the lowest records. The ACP pointed out rain as the variable with the greatest influence on the dynamics of the Juru? basin with a contribution of 0.98, followed by the outbreaks of fire with -0.90. The NDFI showed a high correlation with rain, which in turn proved to be closely linked to the environmental dynamics of the Juru? River basin, with direct responses in the behavior of vegetation, the river's water dynamics and the occurrence of fires, thereby allowing the generation of a reliable future scenario based on ARIMA modeling, with an expression of seasonality and a significant tendency to decrease flooded areas by 2030. A regi?o da bacia hidrogr?fica do rio Juru?, importante afluente do rio Amazonas e tido como um dos rios mais sinuosos do mundo carece de informa??es cient?ficas quando relacionado ?s vari?veis clim?ticas e ambientais, que acabam por impor influ?ncias na organiza??o social e econ?mica local. Entender esta din?mica ambiental, pret?rita e futura, configura-se como importante ferramenta de gest?o do territ?rio e de seus recursos naturais. Neste sentido, este estudo pretende diminuir a lacuna de informa??es da regi?o com estudo da s?rie temporal de 2001 a 2018 de vari?veis clim?ticas, hidrol?gicas, vegeta??o e focos de inc?ndios, al?m de gerar cen?rio futuro da din?mica h?drica da Bacia do Juru? com implica??es nos servi?os ecossist?micos. Foram usados dados mensais da temperatura m?dia da superf?cie, chuva e umidade do solo obtidos da rean?lise; dados de focos de calor obtidos do MOD14V006 - produtos de fogo ativo; ?ndice de vegeta??o- EVI e ?ndice de ?gua na superf?cie - NDFI, produtos do MOD13A3. Todas as vari?veis foram caracterizadas por meio da estat?stica descritiva, Boxplot, An?lise de Componentes Principais-ACP, Correla??o e foram aplicados os testes de an?lise de tend?ncia Mann-Kendall e Pettitt. O modelo ARIMA foi usado para simular mudan?as futuras do NDFI, depois se aplicou testes de tend?ncia. Todo processamento se deu no software R vers?o 3.5.1. Os anos de menor m?dia mensal de chuva da s?rie foram 2010 (155,62 mm), 2016 (163,15 mm) e 2005 (169,93 mm) tamb?m observados para umidade do solo 2005 (435 mm) e 2016 (448 mm); os anos de maior m?dia mensal de chuva foram 2009 (207,31 mm) e 2014 (202,80 mm), com maiores valores de ?reas inundadas em janeiro, 23.772 km2. A maior concentra??o de focos de inc?ndios ocorreu nos meses de agosto (1.142) e setembro (1.547), coincidindo com os menores valores de NDFI encontrados (1.421 km2 e 890 km2), com os anos de 2005 e 2010 com os maiores registros de focos: 5.427 e 4.559. O EVI apresentou maiores valores nos meses de outubro (0,566), novembro (0,573) e dezembro (0,560), in?cio da esta??o chuvosa e os menores valores em junho (0,502) e julho (0,503), coincidindo com o per?odo de menores precipita??es e temperatura m?dia. Os anos de 2015 com 22.275 km2 e 2009 com 16.140 km2 com os maiores registros de ?rea inundada, e 2010 com 1.764 km2 e 2005 com 1.967 km2 com os menores registros. A ACP apontou a chuva como a vari?vel de maior influ?ncia na din?mica da bacia do Juru? com 0,98 de contribui??o, seguida dos focos de inc?ndio com -0,90. O NDFI apresentou alta correla??o com a chuva, que por sua vez se mostrou intimamente ligada a din?mica ambiental da bacia hidrogr?fica do Rio Juru?, com respostas diretas no comportamento da vegeta??o, da din?mica h?drica do rio e da ocorr?ncia de inc?ndios, permitindo com isso a gera??o de cen?rio futuro confi?vel a partir da modelagem ARIMA, com express?o da sazonalidade e tend?ncia significativa de diminui??o de ?reas inundadas at? 2030.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2022-04-13T19:24:37Z No. of bitstreams: 1 2019 - Carla de Oliveira Silva.pdf: 868228 bytes, checksum: b053f357e1121b27514aa73e8376001c (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-13T19:24:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Carla de Oliveira Silva.pdf: 868228 bytes, checksum: b053f357e1121b27514aa73e8376001c (MD5) Previous issue date: 2019-04-10 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior The identification of the types of land use and land cover can be one of the first requirements to monitor and evaluate the flow of environmental dynamics, due to the accelerated process of changes in terrestrial space, causing environmental and socioeconomic impacts. The region chosen for this study is an area of high biodiversity and has within its geographical limit the second largest city in the Southeast region of Brazil. The objective of this work was to parameterize a model of LULC, which comprises the State of Rio de Janeiro inserted in the Atlantic Forest Biome. For that, it was necessary to calibrate and validate the simulations, in the period between 2010 and 2016, respectively. The LuccME (Land Use and Cover Change Modeling Environmental) model was adopted, which identified the process of LULC changes, and made it possible to project future scenarios for 2020 and 2030, being optimistic and pessimistic. The study indicated the trend in pessimistic growth scenarios in areas that previously had forest in pastures and urban growth, with a low rate of native vegetation area. This is a warning for public and private sector management about territorial planning, for that in the future the population will suffer from the scarcity of natural resources. In the optimistic scenarios, the changes in vegetation are shows more intensely, since in the areas that were undergoing the process of restoration and reforestation, they recover to the point of changing from pasture to forest. In both scenarios, agriculture remained in the most productive and productive areas, with no significant increases or loss of area. Therefore, the use of this model allows the evaluate to have more consistent of environmental estimates, which can be used in different areas of knowledge. A identifica??o dos tipos de cobertura e uso da terra pode ser um dos primeiros requisitos para se monitorar e avaliar o fluxo da din?mica ambiental, devido o acelerado processo das mudan?as do espa?o terrestre, ocasionando impactos ambientais e socioecon?micos. O objetivo deste trabalho foi parametrizar um modelo de mudan?a de cobertura e uso da terra, que compreende o Estado do Rio de Janeiro, para isso foi preciso calibrar e validar as simula??es, no per?odo compreendido entre 2010 e 2016, respectivamente. Sendo adotado o modelo o LuccME, que identificou o processo das mudan?as de uso e cobertura da terra, e possibilitou projetar cen?rios futuros para 2020 e 2030, sendo eles otimistas e pessimistas. O estudo indicou a tend?ncia nos cen?rios pessimistas de crescimento nas ?reas que anteriormente tinha floresta em pastagens e crescimento urbano, com baixo ?ndice de ?rea de vegeta??o nativa, o que ? um alerta para a administra??o do setor p?blico e privado sobre o planejamento territorial, para que no futuro a popula??o n?o sofra com a escassez dos recursos naturais. J? nos cen?rios otimistas as mudan?as da vegeta??o se demostram com mais intensidade, pois nas ?reas que estavam sofrendo o processo de restaura??o e reflorestamento se recuperam ao ponto de mudarem da classe pastagem para floresta. Ambos os cen?rios, a agricultura se manteve nas ?reas mais produtivas e produtoras, n?o tendo um aumento ou perda de ?rea significativamente. Sendo assim, o emprego deste modelo permite que o estado tenha estimativas ambientais mais consistentes, podendo ser utilizado em diferentes ?reas de conhecimento.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2022-05-06T20:19:06Z No. of bitstreams: 1 2019 - Tiago Marques Tito.pdf: 1380009 bytes, checksum: 2cbe31c5677d0a9ef38dedcb3c2f0f53 (MD5) Made available in DSpace on 2022-05-06T20:19:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Tiago Marques Tito.pdf: 1380009 bytes, checksum: 2cbe31c5677d0a9ef38dedcb3c2f0f53 (MD5) Previous issue date: 2019-02-22 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico FAPERJ - Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Evapotranspiration is a fundamental step in maintaining the water cycle. Consequently, its occurrence has an impact on the availability of water in natural and man-made environments and on agricultural productivity. In order to understand the hydrological cycle in areas with different levels of impact, it is important that evapotranspiration studies are carried out both in natural and anthropogenic environments. In Conservation Units, such studies can contribute to the development of more effective management plans. Therefore, studies involving the application of evapotranspiration estimation techniques are essential for this parameter to be more widely used. In order to understand the dynamics of evapotranspiration in the Itatiaia National Park and in the State of Rio de Janeiro, this study used remote sensing techniques and empirical equations. For the Itatiaia National Park, micrometeorological sensors installed in a tower in the Park were used and images from orbital remote sensing were used, all estimates were compared with the FAO-56 reference method, from December 2017 to November 2018. For the rest of the state, evapotranspiration estimates were obtained using the product MOD16A2 and seven empirical equations, using the FAO-56 reference method, with data obtained from six meteorological stations in the state of Rio de Janeiro, in the period from 2007 to 2013, including La Ni?a, El Ni?o and Neutrality phases. A evapotranspira??o consiste em uma etapa fundamental para a manuten??o do ciclo da ?gua. Consequentemente, sua ocorr?ncia tem impacto na disponibilidade de ?gua em ambientes naturais e antropizados e na produtividade agr?cola. A fim de compreender o ciclo hidrol?gico em ?reas com diferentes n?veis de impacto, ? importante que estudos de evapotranspira??o sejam feitos tanto em ambientes naturais quanto antropizados. Em Unidades de Conserva??o, tais estudos podem contribuir para a elabora??o de planos de manejo mais eficazes. Portanto, estudos que envolvam a aplica??o de t?cnicas de estimativa de evapotranspira??o s?o fundamentais para que esse par?metro seja mais amplamente utilizado. Com o objetivo de compreender a din?mica da evapotranspira??o no Parque Nacional do Itatiaia e no Estado do Rio de Janeiro, esse estudo utilizou t?cnicas de sensoriamento remoto e equa??es emp?ricas. Para o Parque Nacional do Itatiaia foram utilizados sensores micrometeorol?gicos instalados em uma torre no Parque e foram utilizadas imagens de sensoriamento remoto orbital, todas as estimativas foram comparadas com o m?todo de refer?ncia FAO-56, no per?odo de dezembro de 2017 a novembro de 2018. Para o restante do estado as estimativas de evapotranspira??o foram obtidas atrav?s do produto MOD16A2 e de sete equa??es emp?ricas, atrav?s do m?todo de refer?ncia FAO-56, com dados obtidos atrav?s de seis esta??es meteorol?gicas no estado do Rio de Janeiro, no per?odo de 2007 a 2013, incluindo fases de La Ni?a, El Ni?o e Neutralidade.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2021-05-21T02:45:08Z No. of bitstreams: 1 2018 - Claudio Gomes da Silva.pdf: 1504619 bytes, checksum: b94017657e7b02342e0676bb3d3bb9d3 (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-21T02:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018 - Claudio Gomes da Silva.pdf: 1504619 bytes, checksum: b94017657e7b02342e0676bb3d3bb9d3 (MD5) Previous issue date: 2018-04-16 The objective of this study was to perform the morphometric characterization and to evaluate the physical and environmental heterogeneity of the Pandeiros river basin through a 24 - year time series of observations of the Normalized Difference Vegetation Index, digital elevation model and rainfall data collected in the 16 days which preceded the passage of Landsat 5 satellite over the studied region. The mean vegetation values were spatially distributed and related to the rainfall data and the El Ni?o-Southern Oscillation event. Non-parametric statistical analyzes and correlation matrix were used to identify spatial and temporal variations in vegetation dynamics. The coefficient of compactness, shape factor and circularity were 2.61, 0.48 and 0.39, indicating that the basin has an elongated shape and low flood risk. From the Pettitt test, it was verified that the vegetation in the year 2000 presented the biggest signal, being influenced by the La Ni?a phenomenon, whereas the rain presented the biggest signs in 1992 and 2011, periods under the influence of El Ni?o. The highest correlation found between vegetation and ocean temperature occurred during the La Ni?a episode (r = 0.50), during the neutrality period there was a higher correlation between rainfall and ocean temperature (r = 0.44), and the highest correlation found between rainfall and vegetation was observed during the El Nino period (r = 0.80). The results indicate the existence of a relationship between climatic events with changes in the water regime and vegetation of the Pandeiros river basin, directly influencing the ecosystem dynamics. O objetivo deste estudo foi realizar a caracteriza??o morfom?trica e avaliar a heterogeneidade f?sica e ambiental da bacia hidrogr?fica do rio Pandeiros, atrav?s de uma s?rie temporal de 24 anos de observa??es do Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), modelo digital de eleva??o e dados pluviom?tricos coletados nos 16 dias que antecederam a passagem do sat?lite Landsat 5 sobre a regi?o estudada. Os valores m?dios da vegeta??o foram distribu?dos espacialmente e relacionados com os dados de chuva e o evento El Ni?o-Oscila??o Sul. Foram realizadas an?lises estat?sticas n?o param?tricas e matriz de correla??o com o objetivo de identificar varia??es espaciais e temporais na din?mica da vegeta??o. O coeficiente de compacidade, fator de forma e circularidade foram 2,61, 0,48 e 0,39 respectivamente, indicando que a bacia possui formato alongado e baixo risco de enchentes. A partir do teste de Pettitt verificou-se que a vegeta??o no ano de 2000 apresentou o maior sinal, sendo influenciado pelo fen?meno La Ni?a, j? a chuva apresentou maiores sinais em 1992 e 2011, per?odos submetidos ? influ?ncia do El Ni?o. A maior correla??o encontrada entre a vegeta??o e temperatura oce?nica ocorreu durante o epis?dio de La Ni?a (r = 0,50), durante o per?odo de neutralidade houve maior correla??o entre a chuva e a temperatura oce?nica (r = 0,44), j? a maior correla??o encontrada entre chuva e vegeta??o foi observada durante o per?odo de El Nino (r = 0,80). Os resultados indicam a exist?ncia de uma rela??o entre os eventos clim?ticos com altera??es no regime h?drico e vegeta??o da bacia hidrogr?fica do rio Pandeiros, influenciando diretamente a din?mica do ecossistema.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2021-08-13T11:32:00Z No. of bitstreams: 1 2018 - Mariana Campista Chagas.pdf: 1578026 bytes, checksum: d565e9de0c94132f5b30c91bdd07c8d0 (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-13T11:32:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018 - Mariana Campista Chagas.pdf: 1578026 bytes, checksum: d565e9de0c94132f5b30c91bdd07c8d0 (MD5) Previous issue date: 2018-03-21 Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES, Brasil. Carbon sequestration by terrestrial biomes plays a significant role in the global carbon cycle to mitigate the increase in atmospheric CO2 and the consequences of climate change. Gross Primary Production (PPP) is an important biophysical parameter of any ecosystem and plays a key role in the spatio-temporal dynamics of CO2. Uncertainty in gross carbon sequestration and its understanding at local, regional and global scales can be overcome by monitoring the surface processes of the earth at high spatial and temporal resolutions. Surface methodologies for PPB calculation provide accurate estimates, but their implementation and operational costs are high and their representativeness limited, except in large and homogeneous areas. In this sense, methods that use remote sensing are presented as an advantage to expand spatial coverage of PPB estimation, provide synthetic and consistent observations of vegetation in heterogeneous and low cost areas. Several orbital sensors have been used to determine PPB and to extrapolate local measurements. Of particular note are the Landsat satellite sensors that provide longer time records of earth surface observations and the launch of the Landsat 8 OLI / TIRS satellite in 2013 continues this legacy. The objective of this study is to present an algorithm to estimate PPB by remote sensing techniques, from sensor images, in different soil uses. The methodology is based on the estimative model of the absorbed photosynthetically active radiation - RFFA by the vegetation, combined with the light efficiency model. For this, the atmospheric and radiometric corrections of the images were performed previously and as basic input for the model, the balance of radiation and other components of the energy balance were calculated through the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) algorithm. Subsequently, the estimation of PPB was compared through the OLI / TIRS sensor, with the product MOD17A2. The comparison was based on the Mean Error (EM), Root Mean Square Error (REMQ). Statistical analyzes were performed in software R, version 3.4.2. The PPB estimated by the sensor made it possible to analyze the spatial distinctions between the land uses in the region. The representative image of the dry season presented the highest values of PPB indicating that the algorithm extrapolates to PPB when radiation supply, NDVI values and surface humidity are high. However, the representative image of the rainy season presented a higher Spearman correlation with the product MOD17A2, still underestimating for all soil uses. The differences between the temporal and spatial resolution of each sensor also influence the comparison, since they present specific surface data of the imaging date. The proposed algorithm, due to its applicability to the OLI / TIRS sensor, can be useful for the more accurate analysis of PPB in local study areas. However, it is necessary to better investigate temporal estimates for OLI / TIRS sensors with surface data, which integrated can determine more accurate values of PPB, especially in the more remote areas. O sequestro de carbono por biomas terrestres desempenha um papel significativo no ciclo global do carbono para mitigar o aumento de CO2 atmosf?rico e as consequ?ncias das mudan?as clim?ticas. A Produ??o Prim?ria Bruta (PPB) ? um importante par?metro biof?sico de qualquer ecossistema e desempenha um papel fundamental na din?mica espa?o-temporal de CO2. A incerteza na capta??o bruta de carbono e seu entendimento em escalas locais, regionais e globais podem ser superados atrav?s do monitoramento dos processos de superf?cie da terra em altas resolu??es espaciais e temporais. As metodologias de superf?cie para o c?lculo da PPB fornecem estimativas precisas, por?m seu custo de implanta??o e operacionalidade ? alto, e sua representatividade limitada, salvo em ?reas extensas e homog?neas. Neste sentido, m?todos que empregam o sensoriamento remoto se apresentam como vantagem para expandir a cobertura espacial da estimativa da PPB, fornecer observa??es sint?ticas e consistentes da vegeta??o em ?reas heterog?neas e com baixo custo. Diversos sensores orbitais t?m sido empregados na determina??o da PPB e para extrapolar as medi??es locais. Destacam-se os sensores dos sat?lites Landsat que fornecem registros temporais mais longos de observa??o da superf?cie da terra e o lan?amento do sat?lite Landsat 8 OLI/TIRS em 2013 continua esse legado. O objetivo deste estudo ? apresentar um algor?timo para estimar a PPB por t?cnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens do sensor, em diferentes usos do solo. A metodologia baseia-se no modelo de estimativa da radia??o fotossinteticamente ativa absorvida ? RFFA pela vegeta??o, combinado ao modelo de efici?ncia do uso da luz. Para isso, foram realizadas as corre??es atmosf?ricas e radiom?tricas das imagens previamente e como entrada b?sica para o modelo, foi calculado o saldo de radia??o e demais componentes do balan?o de energia atrav?s do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). Posteriormente, foram comparadas a estimativa da PPB atrav?s do sensor OLI/TIRS, com o produto MOD17A2. A compara??o foi baseada no Erro M?dio (EM), Raiz do Erro M?dio Quadr?tico (REMQ). As an?lises estat?sticas foram realizadas no software R, vers?o 3.4.2. A PPB estimada pelo sensor possibilitou analisar as distin??es espaciais entre os usos do solo na regi?o. A imagem representativa da esta??o seca, apresentou os maiores valores de PPB indicando que o algor?timo extrapola a PPB quando oferta de radia??o, valores de NDVI e umidade da superf?cie s?o altos. Por?m a imagem representativa do per?odo chuvoso, apresentou maior correla??o Spearman com o produto MOD17A2, ainda com subestimativa para todos os usos do solo. As diferen?as entre a resolu??o temporal e espacial de cada sensor tamb?m influenciam na compara??o, pois apresentam dados de superf?cie espec?ficos da data de imageamento. O algor?timo proposto, devido a sua aplicabilidade ao sensor OLI/TIRS, pode ser ?til para a an?lise mais precisa da PPB em ?reas de estudo locais. No entanto, ? necess?rio averiguar melhor as estimativas temporais para os sensores OLI/TIRS com dados de superf?cie, que integrados poder?o determinar valores mais precisos de PPB, principalmente nas ?reas mais remotas.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2021-05-12T13:25:10Z No. of bitstreams: 1 2018 - Camila Santos da Silva.pdf: 2359682 bytes, checksum: da4b80c03a31640a47a487d643740c62 (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-12T13:25:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018 - Camila Santos da Silva.pdf: 2359682 bytes, checksum: da4b80c03a31640a47a487d643740c62 (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior The agroforestry system (AFS) and ecological restoration are types of land use that promote its coverage, promoting improvements in its chemical, physical and biological attributes, increase biodiversity, increase and/or improve ecosystem services, among other functions. Geostatistics is a tool that can be used to estimate and correlate soil attributes and phytosociological parameters, assisting in management, decision making, understanding of the distribution and relationship between these variables. Therefore, the present study aimed to spatialize the soil attributes in the AFS and to correlate spatially these and the phytosociological aspects in an area in process of ecological restoration, both areas in the Atlantic Forest. In the AFS, located in Serop?dica ? RJ, 31 sample points were allocated, in which at each point soil samples were collected at depths of 0-10, 10-20 and 20-40 cm, in which were evaluated soil fertility, density of fine roots, chemical and physical fractionation of soil organic matter (SOM). In the area of ecological restoration, located in Mag? ? RJ, 49 sample points were allocated, in which at each point soil samples were collected at 0-10 cm depth, in which were evaluated the physical fractionation of SOM, permanganate oxidizable carbon, total nitrogen, easily extractable glomalin-related soil protein and spores abundance of arbuscular mycorrhizal fungi. In the restoration area were also evaluated height, basal area, richness, density, diversity index of Shannon-Weaver (H') and number of individuals belonging to the Fabaceae family for the arboreal component, and richness, density, diversity index H' and number of individuals belonging to the Fabaceae family to the regenerating individuals. Semivariographic analysis of each variable in the two areas was performed, in which the semivariogram models tested were spherical, exponential and Gaussian. For the choice of the best model, different parameters were used, for instance: degree of spatial dependence (DSD %), correlation coefficient and determination (r, r?), Willmott concordance index (d), Akaike information criterion (AIC), among others. After proving the structure of spatial dependence, the mapping was carried out by means of the Ordinary Kriging. Most of the variables presented spatial dependence. Those that had a pure nugget effect (PEP), which occurred only in AFS, were suggested to use other geostatistical methods that do not require the presence of spatial dependence or to return to the field and increase the number of sample points and/or reduce the spacing between them. Through the maps it was possible to analyze the spatial distribution of the variables. At AFS they can assist in future management in the area. While in the ecological restoration, the mapping enabled the verification of the spatial correlation between the variables, since attributes of the same nature have higher correlations. In addition, it was verified that the study variables can be used as indicators in evaluations and monitoring of areas in process of ecological restoration. O sistema agroflorestal (SAF) e a restaura??o ecol?gica s?o tipos de uso do solo que promovem sua cobertura, promovendo melhorias nos seus atributos qu?micos, f?sicos e biol?gicos, aumentam a biodiversidade, ampliam e/ou melhoram os servi?os ecossist?micos, entre outras fun??es. A geoestat?stica ? uma ferramenta que pode ser utilizada para estimar e correlacionar os atributos do solo e os par?metros fitossociol?gicos, auxiliando no manejo, na tomada de decis?o, na compreens?o da distribui??o e rela??o entre essas vari?veis. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo espacializar os atributos do solo no SAF e correlacionar espacialmente estes e os aspectos fitossociol?gicos em um ?rea em processo de restaura??o ecol?gica, ambas ?reas na Mata Atl?ntica. No SAF, localizado em Serop?dica ? RJ, foram alocados 31 pontos amostrais, no qual em cada ponto foram coletadas amostras de terra na profundidade de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, nos quais foram avaliados a fertilidade do solo, densidade de ra?zes finas, fracionamento qu?mico e f?sico da mat?ria org?nica do solo (MOS). Na ?rea de restaura??o ecol?gica, esta localizada em Mag? ? RJ, foram alocados 49 pontos amostrais, no qual em cada ponto foram coletadas amostras de terra na profundidade de 0-10 cm, em que foram realizados o fracionamento f?sico da MOS, carbono oxid?vel permanganato, nitrog?nio total, prote?na do solo relacionada ? glomalina ? facilmente extra?vel e abund?ncia de esporos de fungos micorr?zicos arbusculares. Na ?rea de restaura??o tamb?m foram avaliados altura, ?rea basal, riqueza, densidade, ?ndice de diversidade de Shannon-Weaver (H?) e n?mero de indiv?duos pertencentes ? fam?lia Fabaceae para o componente arb?reo, e riqueza, densidade, ?ndice de diversidade H? e n?mero de indiv?duos pertencentes ? fam?lia Fabaceae para os indiv?duos regenerantes. Foi realizada a an?lise semivariogr?fica de cada vari?vel nas duas ?reas, no qual os modelos de semivariograma testados foram: esf?rico, exponencial e gaussiano. Para a escolha do melhor modelo foram utilizados diferentes par?metros, a t?tulo de exemplo: grau de depend?ncia espacial (GDE %), coeficiente de correla??o e determina??o (r e r?), ?ndice de concord?ncia de Willmott (d), crit?rio de informa??o de Akaike (AIC), entre outros. Comprovada a estrutura de depend?ncia espacial, foi realizado o mapeamento por meio da Krigagem Ordin?ria. A maioria das vari?veis apresentou depend?ncia espacial. Aquelas que apresentaram efeito pepita puro (EPP), fato ocorrido apenas no SAF, foi sugerido utilizar outros m?todos geoestat?sticos que n?o necessitam da presen?a da depend?ncia espacial ou voltar em campo e aumentar o n?mero de pontos amostrais e/ou diminuir o espa?amento entre eles. Atrav?s dos mapas foi poss?vel analisar a distribui??o espacial das vari?veis. No SAF eles podem auxiliar em futuros manejos realizados na ?rea. Enquanto que na restaura??o ecol?gica, o mapeamento possibilitou a verifica??o da rela??o espacial entre as vari?veis, visto que atributos de mesma natureza possu?ram maiores rela??es entre si. Al?m disso, verificou-se que as vari?veis do estudo podem ser utilizadas como indicadoras em avalia??es e monitoramentos de ?reas em processo de restaura??o ecol?gica.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2021-01-06T15:44:10Z No. of bitstreams: 1 2017 - Gilsonley Lopes dos Santos.pdf: 1115528 bytes, checksum: 3e00f36b92c4d4127325a52a5e3720fe (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T15:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Gilsonley Lopes dos Santos.pdf: 1115528 bytes, checksum: 3e00f36b92c4d4127325a52a5e3720fe (MD5) Previous issue date: 2017-10-30 Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES The Cerrado has one of the highest values of floristic richness in the world, being considered one of the hotspots for the conservation of biodiversity. However, due to the favorable soil and relief characteristics of these environments, together with the expansion of agriculture, it has contributed to the reduction of biodiversity and environmental services in this biome. The objective of this study is to evaluate the dynamics of natural regeneration in anthropic areas by agricultural uses, to identify the influence of environmental and climatic factors on the natural regeneration process and the recovery of environmental services in hydrographic basins the Cerrado. The study was carried out in the catchment area of the Federal Institute of the Tri?ngulo Mineiro (IFTM) Campus Uberaba-MG, which has an anthropic area that since 2002 has been protected from entry of domestic animals and farms. In this area the temporal and spatial dynamics of natural regeneration, the distribution of the tree species as a function of the soil attributes and the recovery of the environmental services of the hydrographic basin were evaluated. The dynamics of natural regeneration presented an increasing pattern of forest cover over time when protected from the recurrence of anthropogenic actions, and NDVI was an effective tool in the study of vegetation dynamics in regenerating environments. The distribution of tree species in areas undergoing natural regeneration in the Cerrado is influenced by the characteristics of the soil attributes and the degree of succession of the vegetation, where the presence of tree species is correlated with the characteristics of the soil attributes. The natural regeneration process increased the soil cover in anthropic environments in the Cerrado, and recovered the environmental services of the hydrographic basin, being able to be adopted as a tool in the recovery of anthropized environments that have resilience capacity O Cerrado possui um dos maiores valores de riqueza flor?stica do mundo, sendo considerado um dos ?hotspots? para a conserva??o da biodiversidade. Entretanto, devido as caracter?sticas favor?veis de solo e relevo desses ambientes, aliado a expans?o da agricultura, tem contribu?do para a redu??o da biodiversidade e dos servi?os ambientais nesse bioma. Assim, o objetivo deste estudo ? avaliar a din?mica da regenera??o natural em ?reas antropizadas por usos agr?colas, identificar a influ?ncia dos fatores ambientais e clim?ticos no processo de regenera??o natural e a recupera??o dos servi?os ambientais em bacias hidrogr?ficas no Cerrado. O estudo foi realizado na bacia hidrogr?fica do Instituto Federal do Tri?ngulo Mineiro (IFTM) Campus Uberaba-MG, a qual possui uma ?rea antropizada que desde 2002 encontra protegida da entrada de animais dom?sticos e explora??es agr?colas. Nesta foi avaliada a din?mica temporal e espacial da regenera??o natural, a distribui??o das esp?cies arb?reas em fun??o dos atributos do solo e a recupera??o do servi?os ambientais da bacia hidrogr?fica. A din?mica da regenera??o natural apresentou um padr?o crescente de cobertura florestal ao longo do tempo quando protegido da recorr?ncia de a??es antr?picas, e o NDVI foi uma ferramenta efetiva no estudo da din?mica da vegeta??o em ambientes em regenera??o. A distribui??o das esp?cies arb?reas nas ?reas em processo de regenera??o natural no Cerrado ? influenciada pelas caracter?sticas dos atributos do solo e pelo grau de sucess?o da vegeta??o, em que a presen?a das esp?cies arb?reas est? correlacionada com os atributos do solo. O processo de regenera??o natural aumentou a cobertura do solo em ambientes antropizados no Cerrado, e recuperou os servi?os ambientais da bacia hidrogr?fica, podendo ser adotada como uma ferramenta na recupera??o de ambientes antropizados que apresentam capacidade de resili?ncia

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2021-10-29T00:00:34Z No. of bitstreams: 1 2017 - Alan Henrique Marques de Abreu.pdf: 1890143 bytes, checksum: 4394f51863779eb5d77e16c8286dac83 (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-29T00:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Alan Henrique Marques de Abreu.pdf: 1890143 bytes, checksum: 4394f51863779eb5d77e16c8286dac83 (MD5) Previous issue date: 2017-10-04 Sewage sludge is the waste generated in the sewage treatment process, rich in organic matter and nutrients, and if properly treated and sanitized can be used beneficially in agricultural and forest areas. For agricultural and forestry use, sewage sludge must be stabilized (biosolid), and comply with the parameters stipulated by CONAMA Resolution n? 375/2006. The present work aims to analyze the prospects of agricultural and forestry recycling of the sludge generated in the sewage treatment plants of the state of Rio de Janeiro. It was sought to know chemically and biologically the sewage sludge produced in the metropolitan region of Rio de Janeiro, to economically evaluate this waste, to analyze the prospects of recycling based on the state's agricultural and forestry activities, and to identify based on legal and environmental restrictions the areas suitable for the application of sewage sludge in the soil, in the state of Rio de Janeiro. The eight batches of sludge analyzed were high in nutrients and organic matter, and were included in the parameters of heavy metals, pathogens and bacteriological indicators stipulated by CONAMA Resolution n? 375/2006, with favorable attributes for agricultural and forestry recycling. The agricultural panorama of the state of Rio de Janeiro is favorable for the agricultural recycling of sewage sludge, since there is a great potential demand and among the ten agricultural crops with the largest planted area in the state, in eight the sludge can be used as fertilizer or soil conditioner. The sludge presented high added value based on the potential fertilizer. The high market value of organic substrates and soil conditioners demonstrate that this can also be a market to be filled by sewage sludge. The areas of the state of Rio de Janeiro that can receive application of sewage sludge in the soil, total 1,270,740 ha, totaling 32.25% of the area of the state. The results of this work reinforce the need to find more sustainable disposal methods for this waste, which can benefit both rural producers, who can minimize their production costs, such as sludge generators, who dispose of their waste in a more sustainable way. O lodo de esgoto ? o res?duo gerado no processo de tratamento esgotos, rico em mat?ria org?nica e nutrientes, e que se devidamente tratado e higienizado pode ser aproveitado beneficamente em ?reas agr?colas e florestais. Para a disposi??o agr?cola florestal, o o lodo de esgoto deve estar estabilizado (bioss?lido), e atender aos par?metros estipulados pela Resolu??o CONAMA n? 375/2006. O presente trabalho tem como objetivo analisar as perspectivas de reciclagem agr?cola e florestal do lodo gerado nas esta??es de tratamento de esgotos da regi?o metropolitana do Rio de Janeiro. Buscou-se conhecer qu?mica e biologicamente o lodo de esgoto, valorar economicamente este res?duo, analisar as perspectivas de reciclagem com base nas atividades agr?colas e florestais do estado, al?m de identificar com base nas restri??es legais e ambientais as ?reas aptas a aplica??o de lodo de esgoto no solo, no estado do Rio de Janeiro. Os oito lotes de lodo analisados apresentaram teores relativamente elevados de nutrientes e de mat?ria org?nica, e enquadraram-se nos par?metros de metais pesados, agentes patog?nicos e indicadores bacteriol?gicos estipulados pela resolu??o CONAMA n? 375/2006, com atributos favor?veis para a reciclagem agr?cola e florestal. O panorama agr?cola do estado do Rio de Janeiro se mostra favor?vel para a reciclagem agr?cola do lodo de esgoto, visto que existe uma grande demanda potencial e dentre as dez culturas agr?colas com maior ?rea plantada no estado, em oito pode-se utilizar o bioss?lido como fertilizante ou condicionador de solos. Os bioss?lidos apresentaram elevado valor agregado com base no potencial fertilizador. O alto valor de mercado de substratos org?nicos e condicionadores de solo, demonstram que este tamb?m pode ser um mercado a ser preenchido pelo bioss?lido .As ?reas do estado do Rio de Janeiro que podem receber aplica??o de bioss?lido no solo, somam 1.270.740 ha, totalizando 32,25% da ?rea do estado. Os resultados deste trabalho refor?am a necessidade de encontrar m?todos de disposi??o mais sustent?veis para este res?duo, que pode beneficiar tanto produtores rurais, que podem minimizar seus custos de produ??o, como os geradores de lodo, que passam a dispor seus res?duos de forma mais sustent?vel.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-16T19:52:28Z No. of bitstreams: 1 2017 - Givanildo de Gois.pdf: 10268407 bytes, checksum: 6b0d9ed5afee22baa701ac9aa599b1e9 (MD5) Made available in DSpace on 2017-08-16T19:52:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Givanildo de Gois.pdf: 10268407 bytes, checksum: 6b0d9ed5afee22baa701ac9aa599b1e9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior Few studies were based on the areas of Physical and Statistical Climatology applied to the state of Rio de Janeiro (ERJ), focused on natural disasters (droughts, floods and desertification) based on climatic data and orbital products. The time series used were 47 years (1967 to 2013) and 71 years (1943 to 2013). Both series come from 100 existing stations belonging to ANA, CPRM, INMET, SERLA and LIGHT. The temporal series (raw data) were faulty and were filled with TRMM satellite 3B43 product (1998 to 2013) and INMET climatological norm (1947 to 1997). The series were submitted to descriptive, exploratory, parametric (Shapiro-Wilks-SW and Barlett-B), non-parametric tests (Mann-Kendall-MK, Sen-Se, Pettitt and SOCUM), Box Cox transformation and analysis Grouping (AA). In addition, monthly data from the Enhanced Vegetation Index (EVI2) between 2001- 2012 with the objective of verifying the trend of increase and decrease of vegetation in the ERJ by non-parametric tests and future scenarios by the Markov Chain. Estimation of the monthly mean air temperature (Tmi) in the ERJ based on observed series and reanalyses or the composition of both, and being adjusted to the three-base linear multiple regression (RLM) and linear regression models: Bases 1 Reanalysis / NCEP), 2 (INMET / NCDC) and 3 (Reanalysis / NCEP and INMET / NCDC) between 1948 and 2015. Descriptive analysis showed a probability of occurrence above 75%. The SW and B tests presented a low significance level for p-value (? < 5%) and the hypothesis of normality and homogeneity of variances in the stations was rejected. The Box Cox transformation was effective in stabilizing the residue normality and homogeneity of variance of the monthly rainfall series of the Middle Para?ba and Serrana regions, except for the Northwest Fluminense. The high variability of ? (0.326 to 0.565) is due to the fact that most of the stations are in the Sierra do Mar slope facing the mainland, where rainfall is influenced by the interaction of topography with local and synoptic systems, only one season In the Serra do Mar slope facing the Atlantic Ocean with influence of the coastal environment and the mesoscale and synoptic systems, in the series of 71 years. Based on AA were chosen 11 stations with normality or homogeneity of variance characterized two homogeneous pluviometric groups (G1 and G2) in the ERJ. For the trend analysis, the MK test and method were shown the presence of non significant trends of rainfall increase in the annual and seasonal scales. Pettitt and SOCUM were efficient in identifying the years of possible non-significant or insignificant abrupt changes in the 71-year time series. The SOCUM test identified 39 ENSO events in groups G1 and G2. The highest percentage in the neutral events (48.72%) and the lowest in the moderate El Ni?o and La Ni?a weak and strong (5.13%). An insignificant trend of vegetation growth is observed at 75%, followed by a significant downward trend of 25% of the ERJ Government regions. The Pettitt test showed the existence of abrupt changes not significant (NS), both growth and vegetation decrease in 6 regions and significant (S) decrease in 2 regions. The predictions of changes ranging from 1 to 2 years at constant intervals (3 to 10 years) were observed in all future scenarios. Bases 1 and 2 presented the highest number of significant coefficients, according to the F test for (p-value 0.80) and r (> 0.90) in Base 2 and Base 1 with r2 (> 0.50) and r (> 0.70). The adjusted RLM models explained most of the spatial variability of Tmi for the ERJ. The parametric tests of SW and B applied to the monthly rainfall series without treatment and to the reduced variable the normal distribution standardized to 95% of probability point to the hypotheses of non-normality and neither homogeneity of the time series. The high sensitivity of the rainfall series to the B test were observed in the eight Government regions, due to the rigor of the test. The lambda coefficients of the Box Cox transformation applied to the monthly rainfall series for data without treatment and the reduced variable of the standardized normal distribution do not present efficiency in the stabilization of the homogeneity of the variances. Confirmed by the test of B, in 99.58% and 100% of the events. The efficiency found only in the stabilization of normality in 81.33% and 81.58% of the monthly cumulative frequencies of data without treatment and the reduced variable. Moderate performance of SPI methods with untreated and Box Cox versus SPI-transformed data with reduced-box data transformed by Box Cox is evident in SPI-1, which shows the presence of significant variations of statistical parameters in the Norte, Costa Verde, Baixada Litor?nea e Metropolitana shortage, followed by low performance of the r2 coefficient in the ERJ regions. SPI-12 shows a significant high dispersion of the coefficient r, followed by a low to very low performance, and a low coefficient r2. This indicates poor accuracy of SPI index estimates in both methods. The EPE and RMSE errors do not present significant variations, in the durations of 1 and 12 months. A high variation of the rec coefficients with the index d in the SPI-1 month is verified, a poor performance of the methods with data without treatment and with transformed by Box Cox versus SPI with data of the reduced variable transformed by Box Cox, for the SPI-12 Was verified in the ERJ regions. The temporal / annual analyzes of SPI-1 and 12 in the regions show a high variability and greater intensity of SPI-1, unlike SPI-12. SPI-1 and SPI-12 in the regions show similarity in the behavior of SPI-1 and SPI-12, where the highest and lowest frequencies of droughts categorized as moderately, extremely and extremely dry were recorded in the 70, 80, 90, 2000 and in the period 2010/2013, except for the 60. Events of ENOS were observed in the study period. The Pettitt test identified the years of changes in the SPI-12 index, in 1977 (El Ni?o weak), 1984 (La Ni?a weak), 1989 (Neutral), 1992 (Neutral) and 2002 (Moderate El Ni?o). The prevailing category was close to normal in the Norte Fluminense, Baixadas Litor?neas and Costa Verde regions, followed in the other regions of Government in some parts (SW), (SSW) (SE) and (NE). The moderately dry category occurred in the regions, Metropolitana, Centro Sul Fluminense, M?dio Para?ba, Serrana and NoroesteFluminense, and the other parts in the (SW), (NW) and (NNE) portions of the ERJ. In short, the application of statistical, parametric and non-parametric tests, chain of markov, multivariate analysis are efficient tools in the evaluation of natural disasters in the ERJ. H? poucos estudos baseados nas ?reas de Climatologia F?sica e Estat?stica aplicadas ao estado do Rio de Janeiro (ERJ), voltados para cat?strofes naturais (secas, enchentes e desertifica??o) baseado em dados clim?ticos e produtos orbitais. As s?ries temporais usadas foram de 47 anos (1967 a 2013) e 71 anos (1943 a 2013). oriundas de 100 esta??es pertencentes ? ANA, CPRM, INMET, SERLA e LIGHT. Estas s?ries (dados brutos) apresentavam falhas e foram preenchidas com produto 3B43 do sat?lite TRMM (1998 a 2013) e com as normais climatol?gicas do INMET (1947 a 1997). Para tanto elas foram submetidas ? an?lise descritiva, explorat?ria, testes param?tricos (Shapiro-Wilks-SW e Barlett-B), n?o param?tricos (Mann-Kendall-MK, M?todo de Sen -Se, Pettitt e SOCUM), transforma??o Box Cox e an?lise de agrupamento (AA). Al?m disso, foram usados dados mensais do Enhanced Vegetation Index (EVI2) entre 2001-2012 com objetivo de verificar tend?ncia de aumento e diminui??o da vegeta??o no ERJ pelos testes n?o param?tricos e os cen?rios futuros pela Cadeia de Markov. A estimativa da temperatura m?dia mensal do ar (Tmi) no ERJ, foi baseada em s?ries observadas de rean?lises ou atrav?s da composi??o de ambas e, sendo ajustadas aos modelos de regress?o linear m?ltipla (RLM) e simples (RLS) baseado em tr?s bases: Bases 1 (Rean?lise/NCEP), 2 (INMET/NCDC) e 3 (Rean?lise/NCEP e INMET/NCDC) entre 1948 a 2015. A an?lise descritiva mostrou uma probabilidade de ocorr?ncia acima de 75%, os testes SW e B apresentaram um baixo n?vel de signific?ncia para p-valor (? < 5%) e rejeitou-se a hip?tese de normalidade e homogeneidade de vari?ncias nas esta??es. A transforma??o Box Cox foi eficaz na estabiliza??o da normalidade dos res?duos e homogeneidade de vari?ncia da s?rie temporal de chuva mensal das regi?es M?dio Para?ba e Serrana, com exce??o do Noroeste Fluminense. A alta variabilidade de ? (0,326 a 0,565) ? devido ? maioria das esta??es encontram-se na vertente da Serra do Mar voltada para o continente, onde o regime de chuva ? influenciado pela intera??o da topografia com sistemas locais e sin?ticos e tendo apenas uma esta??o na vertente da Serra do Mar voltada para o Oceano Atl?ntico com influ?ncia do ambiente costeiro e dos sistemas de mesoescala e sin?ticos, na s?rie de 71 anos. Com base na AA foram escolhidas 11 esta??es com normalidade ou homogeneidade de vari?ncia, caracterizando dois grupos homog?neos pluviom?tricos (G1 e G2) no ERJ. Para a an?lise de tend?ncia, o teste MK e m?todo Se mostraram a presen?a de tend?ncias n?o significativas de aumento das chuvas nas escalas anual e sazonal, enquanto que o Pettitt e o SOCUM foram eficientes quanto ? identifica??o dos anos de poss?veis mudan?as abruptas n?o significativas ou insignificantes na s?rie temporal de 71 anos. O teste de SOCUM identificou 39 eventos de ENOS nos grupos G1 e G2, os maiores percentuais nos eventos neutros (48,72%) e os menores nos El Ni?o moderado e La Ni?a fraca e forte (5,13%). Outro resultado encotrado foi a exist?ncia de uma tend?ncia insignificante de crescimento da vegeta??o em 75%, seguido de uma tend?ncia significativa de diminui??o em 25% das regi?es pol?ticas do ERJ. J? o teste de Pettitt mostrou a exist?ncia de mudan?as bruscas n?o significativas (NS), ambos de crescimento e diminui??o da vegeta??o em 6 regi?es e significativas (S) de diminui??o em 2 regi?es. Os progn?sticos de mudan?as com varia??o de 1 a 2 anos em intervalos constante (3 a 10 anos) foram observados em todos os cen?rios futuros. As Bases 1 e 2 apresentaram o maior n?mero de coeficientes significativos, segundo O teste F para p-valor < 0,05, com exce??o para a Base 3. A vari?vel latitude (?1) foi mais significativa, seguido da altitude (?3) em todas as Bases. Foram encontrados valores significativos de r2 (>0,80) e r (> 0,90) na Base 2 e na Base 1 com r2 (>0,50) e r (>0,70). Os modelos de RLM ajustados explicaram a maior parte da variabilidade espacial da Tmi para o ERJ, enquanto que os testes param?tricos de SW e B aplicados a s?rie temporal mensal de chuva sem tratamento e ? vari?vel reduzida a distribui??o normal padronizada a 95% de probabilidade apontaram para as hip?teses de n?o-normalidade e n?o-homogeneidade da s?rie temporal. A alta sensibilidade da s?rie temporal de chuva ao teste B foram constatada nas oito regi?es pol?ticas do ERJ, devido ao rigor do teste. Os coeficientes de lambda da transforma??o Box Cox aplicada ?s s?ries temporais mensais de chuva para dados sem tratamento e a vari?vel reduzida da distribui??o normal padronizada n?o apresentam efici?ncia na estabiliza??o da homogeneidade das vari?ncias. Confirmado pelo teste de B, em 99,58% e 100% dos eventos repetitivamente. A efici?ncia constatada apena na estabiliza??o da normalidade em 81,33% e 81,58% das frequ?ncias acumuladas mensais dos dados sem tratamento e da vari?vel reduzida. Al?m disso observa-se que o desempenho moderado dos m?todos do SPI com dados sem tratamento e com os transformados pela Box Cox versus SPI com dados da vari?vel reduzida transformada pela Box Cox fica evidente no SPI-1, que mostra a presen?a de varia??es significativas dos par?metros estat?sticos nas regi?es Norte, Costa Verde, Baixada Litor?nea e Metropolitana, seguidos de baixo desempenho do coeficiente r2 nas regi?es do ERJ. J? o SPI-12 mostrou uma alta dispers?o significativa do coeficiente r, seguido de um desempenho baixo a muito baixo, e baixos valores do coeficiente r2, indicando fraca precis?o das estimativas dos ?ndices SPI em ambos os m?todos. Os erros EPE e RMSE n?o apresentaram varia??es significativas, nas dura??es de 1 e 12 meses. Contudo costatase uma alta varia??o dos coeficientes r e c com o ?ndice d no SPI-1 m?s, ressaltasse que um p?ssimo desempenho dos m?todos com dados sem tratamento e com transformados pela Box Cox versus SPI com dados da vari?vel reduzida transformada pela Box Cox, para o SPI-12 foi verificado nas regi?es do ERJ. Al?m disso, as an?lises temporal/anual dos SPI-1 e 12 nas regi?es mostra alta variabilidade e maior intensidade do SPI-1, ao contr?rio do SPI-12. No tocante a an?lise temporal dos SPI?1 e SPI?12 nas regi?es do ERJ verifica-se similaridade quanto ao comportamento dos SPI?1 e SPI?12, onde as maiores e menores frequ?ncias de eventos de secas categorizadas como moderadamente, muito e extremamente seco foram registradas nas d?cadas 1970, 1980, 1990, 2000 e no per?odo 2010/2013, com exce??o da d?cada de 1960. Eventos de ENOS foram observados no per?odo de estudo. O teste de Pettitt identificaram os anos de mudan?as do ?ndice SPI-12, em 1977 (El Ni?o fraco), 1984 (La Ni?a fraca), 1989 (Neutro), 1992 (Neutro) e 2002 (El Ni?o moderado). Prevaleceu a categoria pr?ximo ao normal nas regi?es Norte Fluminense, Baixadas Litor?neas e Costa Verde, seguido nas demais regi?es de Governo em algumas por??es (SW), (SSW) (SE) e (NE). A categoria moderadamente seca ocorreu nas regi?es, Metropolitana, Centro Sul Fluminense, M?dio Para?ba, Serrana e Noroeste Fluminense enas demais nas por??es (SW), (NW) e (NNE) do ERJ. Em suma, a aplica??o dos testes estat?sticos, param?tricos e n?o-param?tricos, cadeia de markov, an?lise multivariada s?o ferramentas eficientes na avalia??o das cat?strofes naturais no ERJ.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-08-29T12:36:36Z No. of bitstreams: 1 2017 - Iris Cristiane Magistrali.pdf: 5586295 bytes, checksum: cf90d85c09628780240eede5db4ec99e (MD5) Made available in DSpace on 2017-08-29T12:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Iris Cristiane Magistrali.pdf: 5586295 bytes, checksum: cf90d85c09628780240eede5db4ec99e (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) has published reports on issues related to global climate changes. As a result, the climatic suitability of various agricultural crops in different regions of the world may change. Sugarcane is an important agricultural species and it is grown in several regions of the world, mainly for the generation of sugar and ethanol. Given this, there is a need for studies that assess the consequences of climate change in this crop in future scenarios. Therefore, the present work has as objectives: 1) to evaluate the performance of two climatic models CCCma (Canadian Center for Climate Modeling and Analysis) and GFDL (Geophysical Fluid Dynamic Laboratory) in the baseline period (1961-2000), and in the Future scenario A1B (2046-2065); 2) to elaborate the zoning of sugarcane for the State of Rio de Janeiro due to the A1B scenario considered intermediate. For the evaluation of the models performance, descriptive statistical analysis and spatial interpolation (Kriging and Co- Kriging ordinary) was used based on temperature and rainfall variables in water balance of the crop for the elaboration of agro climatic zoning, calculated by Thornthwaite & Mather?s (1955) method. The zoning was elaborated based on the reclassified thematic maps of water deficit and temperature. We used images from SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) radar for altimetry, and map of use and ground cover. The results referring to the descriptive measures in the different points of the model showed the average rainfall ranged from 1118.02 mm to 1447.47 mm for the CCCma model. However, for the GFDL model average rainfall was lower than the CCCma, ranging from 804.82 mm to 1013.72 mm. The temperature averages presented similar behaviour and presented little oscillation during the year, when compared with the rainfall. For the CCCma model, the minimum average temperature was 21.02 ?C and the maximum was 22.99 ?C. For the GFDL model, the mean minimum temperature was 20.62 ?C and the maximum was 23.47 ?C. The CCCma model presented the data closest to the National Oceanic & Atmospheric Administration (NOOA) reanalysis data, and the GFDL model underestimated most rainfall and temperature data. The average rainfall of the NOOA data ranged from a minimum to a maximum of 947.74 mm at 1689.77 mm, respectively, and the minimum and maximum average temperature of 19.62 ? C and 21.62 ? C, respectively. Through geostatistics, it was possible to verify that, for the past and future scenarios, the exponential transitive model presented in the majority of cases the least degree of spatial dependence (GDE), being therefore considered the best. When comparing the GDE of the two climate models, noticed that the CCCma presented the best geostatistical performance. Due to the high GDE values, it was not possible to interpolate the GFDL model data regarding temperature for the future scenario. Through the product MCD12Q1, it was possible to register relevant differences in rainfall and temperature. Urban areas in general have lower amounts of rainfall and higher temperatures compared to areas with forest occurrence. In relation to the zoning, the results showed that for the past conditions, as well as for future projections, there is no water restriction for the development of the sugarcane crop. The temperature showed an increase in the future scenario adopted and, consequently, expansion of areas suitable for cultivation O Painel Intergovernamental sobre Mudan?as Clim?ticas (IPCC) tem publicado relat?rios sobre quest?es ligadas as altera??es no clima global. Em fun??o disso, a aptid?o clim?tica de diversas culturas agr?colas em diferentes regi?es do mundo pode sofrer altera??es. A cana-de-a??car ? uma esp?cie agr?cola importante e, ? cultivada em v?rias regi?es do mundo, principalmente para a gera??o de a??car e etanol. Diante disso, existe a necessidade de estudos que avaliem as consequ?ncias das mudan?as clim?ticas nessa cultura em cen?rios futuros. Portanto, o presente trabalho tem como objetivos: 1) avaliar o desempenho de dois modelos clim?ticos CCCma (Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis) e GFDL (Geophysical Fluid Dynamic Laboratory) no per?odo ?baseline? (1961-2000), e no cen?rio futuro A1B (2046-2065); 2) elaborar o zoneamento da cana-de-a??car para o Estado do Rio de Janeiro em fun??o do cen?rio de emiss?o A1B considerado intermedi?rio. Para a avalia??o do desempenho dos modelos foi utilizado an?lise estat?stica descritiva e interpola??o espacial (Krigagem e Co-Krigagem ordin?ria) para as vari?veis temperatura e chuva. Para a etapa da elabora??o do zoneamento agroclim?tico procedeu-se o c?lculo dos balan?os h?dricos da cultura, pelo m?todo de Thornthwaite e Mather (1955). Baseados nos mapas tem?ticos reclassificados de defici?ncia h?drica e temperatura elaborou-se o zoneamento. Utilizou-se imagens provenientes do radar SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) para a altimetria, e, mapa de uso e cobertura do solo. Os resultados referentes as medidas descritivas nos diferentes pontos do modelo, mostraram que a m?dia da chuva variou de 1118,02 mm ? 1447,47 mm, para o modelo CCCma. Entretanto, para o modelo GFDL a m?dia da chuva foi inferior ao CCCma, variando de 804,82 mm ? 1013,72 mm. As m?dias de temperatura apresentaram comportamento semelhante e apresentaram pouca oscila??o durante o ano, se comparada a chuva. Para o modelo CCCma a temperatura m?dia m?nima foi de 21,02 ?C e a m?xima de 22,99 ?C. Para o modelo GFDL temperatura m?dia m?nima foi de 20,62 ?C e a m?xima de 23,47 ?C. O modelo CCCma apresentou os dados mais pr?ximos aos dados de rean?lise do National Oceanic & Atmospheric Administration (NOOA), sendo que o modelo GFDL subestimou a maioria dos dados de chuva e temperatura. A chuva m?dia dos dados do NOOA variou entre a m?nima e m?xima de 947,74 mm ? 1689,77 mm, respectivamente, e a temperatura m?dia m?nima e m?xima de 19,62 ?C e 21,62 ?C, respectivamente. Atrav?s da geoestat?stica, foi poss?vel constatar que tanto para o cen?rio passado quanto o futuro, o modelo transitivo exponencial apresentou na maioria dos casos o menor grau de depend?ncia espacial (GDE), sendo portanto, considerado o melhor. Ao comparar o GDE dos dois modelos clim?ticos, verifica-se que o CCCma apresentou o melhor desempenho geoestat?stico. Devido ao altos valores de GDE n?o foi poss?vel interpolar os dados do modelo GFDL referente a temperatura para o cen?rio futuro. Atrav?s do produto MCD12Q1 foi poss?vel registrar diferen?as relevantes em rela??o a chuva e a temperatura. ?reas urbanas em geral apresentam menores quantidades de chuvas e maiores temperaturas se comparadas ? ?reas com ocorr?ncia de floresta. Em rela??o ao zoneamento os resultados mostraram que tanto para as condi??es do passado, quanto para proje??es futuras, n?o h? restri??o h?drica para o desenvolvimento da cultura da cana-de-a??car. A temperatura apresentou um aumento no cen?rio futuro adotado e consequentemente expans?o de ?reas aptas ao cultivo. Praticamente todo o estado apresenta ?reas aptas em rela??o a topografia, exceto as regi?es serranas. Atrav?s do zoneamento final, ix foi poss?vel constatar que no cen?rio futuro adotado haver? uma expans?o da cana-de-a??car em torno de 58%, podendo esse resultado estar aliado ao aumento da temperatura.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2021-05-21T16:57:03Z No. of bitstreams: 1 2017 - Raquel de Oliveira Santos.pdf: 3321549 bytes, checksum: e958b0f121389155db940f61d33035e0 (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-21T16:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Raquel de Oliveira Santos.pdf: 3321549 bytes, checksum: e958b0f121389155db940f61d33035e0 (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 Coordena??o e Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES The main objective of this research was to evaluate the effective and operational use of LANDSAT through the use and generation of the Vegetation Index for the systematic and continuous monitoring of vegetation cover and land use and occupation in the Mata Atl?ntica biome, specifically In the Rio Rocador River Basin - RJ. The research was developed following the following steps: image acquisition and processing following the algorithm Surface Energy Balance Algorithm for Land; Generation of vegetation indices; Acquisition of the Digital Elevation Model and characterization of the physical parameters of the Roncador River basin; Application of the K-MEANS and MAXVER classification method for the elaboration of land use maps. The normalized difference vegetation index was also correlated with the meteorological variables (rain, mean air temperature, global solar radiation, relative humidity and evapotranspiration). The results indicate that the river basin has a drainage area equivalent to 186.21 km2, perimeter of 101.78 km, circularity index equal to 0.22, form factor of 0.26 and a compares index of 2.09. These results indicate that the watershed is not conducive to flooding, mainly due to its elongated shape. It was possible to verify that in the interval of 24 years degradation occurred in the region beyond the change in the coverage of the soil of the hydrographic basin. The results indicated a tendency of reduction in the areas of permanent preservation of -13.4% of the river basin. It was verified that anthropogenic actions were able to alter the surface cover of the soil and that, by the way, may have influenced the water dynamics of the watershed. The overall image rank was very good, indicating a Kappa index with an overall accuracy of 2005 and 2010, respectively, 68% and 74%, that is, it was representative for the region. The MAXVER classifier presented better to classify the images of use of the soil, than the classifier K-MEANS. Statistical analysis showed that rainfall and air temperature were the only ones that presented significant sigma, respectively, (0.04) and (0.021). The model presented a R2 (0.47), which means that 47% of the variations of the "vegetation index" are explained by the environmental variables. To improve the R2 of the model it would be necessary to add more explanatory variables to the equation. It is concluded that the landscape of the river basin of the Roncador river is very compromised in its ecological integrity, since it does not present a good degree of preservation of the native vegetation, mainly in its APPs, factor that has greatly affected the physical stability of the hydrographic basin. Therefore, mitigation and soil planning measures must be taken by the supervisory bodies A presente pesquisa teve como objetivo principal avaliar o uso efetivo e operacional do LANDSAT por interm?dio da utiliza??o e da gera??o do ?ndice de Vegeta??o para o monitoramento sistem?tico e cont?nuo da cobertura vegetal e do uso e ocupa??o do solo, no bioma mata Atl?ntica, mais especificamente na Bacia Hidrogr?fica do rio Rocador ? RJ. A pesquisa foi desenvolvida seguindo os seguintes passos: aquisi??o das imagens e processamento seguindo o algoritmo Surface Energy Balance Algoritm for Land; gera??o dos ?ndices de Vegeta??o; aquisi??o do Modelo Digital de Eleva??o e caracteriza??o dos par?metros f?sicos; aplica??o do m?todo de classifica??o K-MEANS E MAXVER para elabora??o dos mapas de uso do solo. O ?ndice de vegeta??o de diferen?a normalizada tamb?m foi correlacionado com as vari?veis meteorol?gicas (chuva, temperatura m?dia do ar, radia??o solar global, umidade relativa do ar e evapotranspira??o). Os resultados indicam que a bacia hidrogr?fica possui uma ?rea de drenagem equivalente a 186,21 km2, per?metro de 101,78 km, ?ndice de circularidade igual a 0,22, fator forma de 0,26 e ?ndice de compacidade de 2,09. Estes resultados indicam que a bacia hidrogr?fica n?o ? prop?cia ? enchente, devido principalmente a sua forma alongada. Foi poss?vel verificar que no intervalo de 24 anos ocorreu degrada??o na regi?o al?m da mudan?a na cobertura do solo da bacia hidrogr?fica. Os resultados obtidos indicaram uma tend?ncia de redu??o nas ?reas de preserva??o permanente de -13,4% da bacia hidrogr?fica. Verificou-se que a??es antropog?nicas foram capazes de alterar a cobertura superficial do solo e que por sinal podem ter influenciado a din?mica h?drica. O resultado representativo da classifica??o geral da imagem teve um valor muito bom, indicando um ?ndice Kappa com uma acur?cia global de ano 2005 e 2010, respectivamente, 68% e 74%, ou seja, foi representativo para a regi?o. O classificador MAXVER se apresentou melhor para classificar as imagens de uso do solo, que o classificador K-MEANS. A an?lise estat?stica evidenciou que a chuva e temperatura do ar foram ?s ?nicas que apresentaram sigma significativos, respectivamente, (0.04) e (0.021). O modelo apresentou um R2 (0.47), que significa que 47% das varia??es do ??ndice de vegeta??o? s?o explicados pelas vari?veis ambientais. Conclui-se assim, que a paisagem da bacia hidrogr?fica do rio Roncador est? muito comprometida em sua integridade ecol?gica, pois n?o apresenta um bom grau de preserva??o da vegeta??o nativa, principalmente em suas APP?s, fator que tem afetado a estabilidade f?sica da bacia hidrogr?fica. Logo, medidas de mitiga??o e planejamento do solo devem ser tomadas por parte dos ?rg?os fiscalizadores

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-09-15T12:49:01Z No. of bitstreams: 1 2017 - Camila Caetano da Cruz.pdf: 2972481 bytes, checksum: 198acc8d9a70ab72c6437d4e52f11dd8 (MD5) Made available in DSpace on 2017-09-15T12:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Camila Caetano da Cruz.pdf: 2972481 bytes, checksum: 198acc8d9a70ab72c6437d4e52f11dd8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior The Atlantic Forest biome is a biogeographic region with high biodiversity, containing several natural reserves that generate essential resources for all living beings. With its high degree of deforestation over the years due to anthropogenic action, it is necessary to identify and monitor changes in land use and cover, which enables a better understanding of the future of forests and how their changes are occurring. This work aims to evaluate the vegetation dynamics in the Atlantic Forest biome through the Enhanced Vegetation Index (EVI) and its relation with the meteorological variables: average air temperature, rainfall, global solar radiation, relative humidity and evapotranspiration. The study was carried out in the municipality of Pinheiral in the State of Rio de Janeiro. The vegetation data of the product MOD13Q1, from 2001 to 2013, totaling 299 images and monthly data of the meteorological variables of the same period, totaling 780 data, were used. The analyzes of the interannual trends of the time series of vegetation indices were performed using the methodologies of linearity, linear correlation, linear trend, monotonic tendency of Mann Kendall, median trend of Theil-Sen and analysis of temporal profiles as well as trend analysis seasonal. The correlation between the meteorological data and the vegetation index was studied through the multiple linear regression, expressed by the regression coefficient and the coefficient of determination (R?) estimates. Therefore, a land use analysis was carried out in the same study period, from 2001, 2006 and 2013 through classifiers generated for each pixel value of the image. With the generation of temporal profiles of vegetation indices, it was observed that there was a decrease in vegetative vigor, this result was in line with the interannual trends studied, which indicated a decrease in vegetation values for both the monotonic tendency of Mann Kendall and Median trend with values close to 0 and negative, being a non-linear behavior according to the methodologies of linear correlation, linearity and linear trend. According to the Seasonal Trend Analysis, EVI did not present a cycle pattern, with a mixture of cycles, annual and semi-annual. In relation to the correlation of the vegetation indices with the meteorological variables, correlation values were found that reached 0.97 for the R?. Thus, there is a high explanation of the dynamics of the landscape through these climatic variables. The landscape EVI for the Atlantic Forest Biome behaves seasonally and depending on the environmental conditions of the region O bioma Mata Atl?ntica ? uma regi?o biogeogr?fica com alta biodiversidade, contendo diversas reservas naturais que geram recursos indispens?veis para todos os seres vivos. Com o seu alto grau de desmatamento ao longo dos anos devido a a??o antr?pica, faz-se necess?rio a identifica??o e o monitoramento das mudan?as do uso e cobertura do solo o que possibilita a melhor compreens?o do futuro das florestas e como est?o ocorrendo as suas mudan?as. Com isso, esse trabalho tem o objetivo de avaliar a din?mica da vegeta??o no bioma Mata Atl?ntica atrav?s do ?ndice de Vegeta??o Melhorado (EVI) e qual a sua rela??o com as vari?veis meteorol?gicas: temperatura m?dia do ar, chuva, radia??o solar global, umidade relativa do ar e evapotranspira??o. O trabalho foi realizado no munic?pio de Pinheiral no Estado do Rio de Janeiro. Foram utilizados os dados de vegeta??o do produto MOD13Q1, no per?odo de 2001 a 2013, totalizando 299 imagens e dados mensais das vari?veis meteorol?gicas, do mesmo per?odo, totalizando 780 dados. As an?lises das tend?ncias interanuais das s?ries temporais de ?ndices de vegeta??o foram realizadas por meio das metodologias de linearidade, correla??o linear, tend?ncia linear, tend?ncia monot?nica de Mann Kendall, tend?ncia mediana de Theil-Sen e an?lise dos perfis temporais e tamb?m a an?lise de tend?ncia sazonal. Atrav?s da regress?o linear m?ltipla, expressas pelas estimativas dos coeficientes da regress?o e do coeficiente de determina??o (R2) foi estudada a correla??o entre os dados meteorol?gicos e o ?ndice de vegeta??o. Diante disso, foi realizado uma an?lise de uso do solo no mesmo per?odo de estudo, de 2001, 2006 e 2013 atrav?s de classificadores gerados para cada valor do pixel da imagem. Com a gera??o dos perfis temporais dos ?ndices de vegeta??o, observou-se que houve uma diminui??o no vigor vegetativo, esse resultado foi de encontro ?s tend?ncias interanuais estudadas, que indicaram decr?scimo nos valores da vegeta??o tanto para a tend?ncia monot?nica de Mann Kendall como para a tend?ncia mediana com valores pr?ximos de 0 e negativos, sendo um comportamento n?o linear de acordo com as metodologias de correla??o linear, linearidade e tend?ncia linear. De acordo com a An?lise de Tend?ncia Sazonal, o EVI n?o apresentou um padr?o de ciclo, ocorrendo uma mistura de ciclos, anual e semi-anual. Em rela??o a correla??o dos ?ndices de vegeta??o com as vari?veis meteorol?gicas, foram encontrados valores de correla??o que chegaram a 0,97 para o R?. Dessa forma, verifica-se uma alta explica??o da din?mica da paisagem atrav?s dessas vari?veis clim?ticas. O EVI da paisagem para o Bioma Mata Atl?ntica se comporta de forma sazonal e em fun??o das condi??es ambientais da regi?o

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2016-10-20T19:09:28Z No. of bitstreams: 1 2016 - Carlos Magno Moreira de Oliveira.pdf: 3071191 bytes, checksum: 379c33cebd9108d71d2092ecebb6104d (MD5) Made available in DSpace on 2016-10-20T19:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Carlos Magno Moreira de Oliveira.pdf: 3071191 bytes, checksum: 379c33cebd9108d71d2092ecebb6104d (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior Commercial plantations of Eucalyptus has increased in Brazil, mainly in the state of Minas Gerais. The assessment of the effects of soil and climatic variables on the growth of trees becomes important tool to optimize management activities. In this perspective, this study aims to adjust and parameterize the 3-PG model for the North of Minas Gerais, using data from permanent plots of forest inventory, climate data from weather stations and data from remote sensing. This study was conducted in Eucalyptus of commercial plantations in the city of Bocaiuva (Minas Gerais). To parameterize the constant parameters of the relationship between DAP and height (H) relationship of power between DAP and height (NHB), constant relationship between volume and DAP (aV) and relationship of power between volume and DAP (NVB) were used in 2031 comments. The PG-3 model was run with parameters suggested in literature for the region and then executed with changes in the parameters mentioned above. To evaluate the effect of climate variability on planting were assessed estimates of 3-PG model fed with climatological normal and monthly averages and then analyzed the effects of environmental modulators fans and fDPV on the growth of planting. The database of climatological normals were obtained from INMET and global solar radiation was obtained from the GL 1.2 model for South America. The database with monthly average was acquired by INMET, and the precipitation was obtained from tropical TRMM satellite and solar radiation was estimated by the model proposed by FAO 56. Subsequently, we evaluated the efficiency of the 3-PG model in estimating the growth and production of settlement regarding estimates of empirical models, considering the FR parameter (Fertility Rating) as a site quality indicator. Through significant improvement was observed statistical analysis of procedural modeling with the modification of the suggested parameters, indicating that the values of this parameter can be used for other municipalities that region. Statistical analyzes showed that there was a reduction of variation of the data through the standard error of estimate (Syx%) and model efficiency (EF) greater than 0.80 for DBH, height and volume, indicating significant improvement in the model estimates . Comparing the estimates of dendrometric variables with climatological normal and monthly averages, it is observed, the graphics, the estimates were similar, with the monthly averages showed higher estimates. Statistical analysis demonstrated that the monthly averages were closer to those observed data, Syx 28% and EF 0.82 to volume while normal climatic Syx% showed almost 60% and EF 0.22. fAS modulator showed greater restriction on the development of trees, especially in the months of July, August and September. The procedural modeling showed average yield estimates in respect of empirical modeling, and the site estimated by 3-PG showed values close to the average estimated by site traditional model. The FR parameter on soil fertility, showed good relationship with the classification of production sites, and further studies to improve the accuracy in the classification of sites indexes. The 3-PG model can make accurate estimates of dendrometric variables, showing an important tool for evaluating areas with fitness for forest production, considering the effect of environmental and climate variables in the growth of trees. The procedural modeling can be used together with empirical tools to assess the growth and production of forest plantations on different management activities and in the future producing areas. Plantios comerciais de Eucalyptus tem aumentado no Brasil, principalmente no estado de Minas Gerais. A avalia??o dos efeitos das vari?veis ed?ficas e clim?ticas sobre o crescimento das ?rvores torna-se ferramenta importante para otimizar as atividades de manejo. Nessa perspectiva, esse trabalho tem por objetivo ajustar e parametrizar o modelo 3-PG para regi?o Norte de Minas Gerais, utilizando dados de parcelas permanentes de invent?rio florestal, dados clim?ticos de esta??es climatol?gicas e dados oriundos de sensoriamento remoto. Esse estudo foi realizado em plantios comerciais do g?nero Eucalyptus no munic?pio de Bocai?va (MG). Para parametrizar os par?metros constante de rela??o entre DAP e altura (aH), pot?ncia de relacionamento entre DAP e altura (nHB), constante de relacionamento entre volume e DAP (aV) e pot?ncia de relacionamento entre volume e DAP (nVB) foram utilizados 2031 observa??es. O modelo 3-PG foi executado com par?metros sugeridos na bibliografia para regi?o e posteriormente executada com modifica??es nos par?metros mencionados anteriormente. Para avaliar o efeito da variabilidade clim?tica sobre o plantio, foram avaliadas as estimativas do modelo 3-PG alimentado com normais climatol?gicas e m?dias mensais e posteriormente analisado os efeitos dos moduladores ambientais fAS e fDPV sobre o crescimento do plantio. O banco de dados das normais climatol?gicas foram obtidas do INMET e a radia??o solar global foi obtido do modelo GL 1.2 para am?rica do sul. O banco de dados com m?dias mensais foi adquirido pelo INMET, sendo que a precipita??o foi obtida do sat?lite tropical TRMM e a radia??o solar global foi estimado pelo modelo proposto pela FAO 56. Posteriormente, foi avaliado a efici?ncia do modelo 3-PG em estimar o crescimento e produ??o do povoamento em rela??o as estimativas dos modelos emp?ricos, considerando o par?metro FR (Fertility Rating) como indicador da qualidade de s?tio. Por meio de an?lises estat?sticas foi observado melhora significativa da modelagem processual com a modifica??o dos par?metros sugeridos, indicando que os valores dessa parametriza??o podem ser utilizados para outros munic?pios dessa regi?o. As an?lises estat?sticas demonstram que houve redu??o da varia??o dos dados por meio do erro padr?o da estimativa (Syx%) e efici?ncia do modelo (EF) maior que 0,80 para as vari?veis DAP, Altura e Volume, indicando melhoria significativa nas estimativas do modelo. Comparando-se as estimavas das vari?veis dendrom?tricas com normais climatol?gicas e medias mensais, observa-se, pelos gr?ficos, que as estimativas foram semelhantes, sendo que as medias mensais apresentaram estimativas superiores. A an?lise estat?stica demonstra que as medias mensais foram mais pr?ximas aos dados observados, com Syx% 28 e EF de 0,82 para volume, enquanto que as normais climatol?gicas apresentaram Syx% de quase 60% e EF de 0,22. O modulador fAS apresentou maior restri??o no desenvolvimento das ?rvores, principalmente nos meses de julho, agosto e setembro. A modelagem processual apresentou estimativas de produ??o m?dia em rela??o a modelagem emp?rica, sendo que o s?tio estimado pelo 3-PG apresentou valores pr?ximos ao s?tio m?dio estimado pela modelam tradicional. O par?metro FR, relativo a fertilidade do solo, apresentou boa rela??o com a classifica??o de s?tios de produ??o, sendo necess?rios outros estudos para melhorar a acur?cia na classifica??o dos ?ndices de s?tios. O modelo 3-PG pode realizar estimativas precisas de vari?veis dendrom?tricas, mostrando-se ferramenta importante para avalia??o de ?reas com aptid?o para produ??o florestal, por considerar o efeito de vari?veis ambientais e clim?ticas no crescimento das ?rvores. A modelagem processual pode ser utilizada juntamente com ferramentas emp?ricas para avaliar o crescimento e produ??o de plantios florestais sobre diferentes atividades de manejo e tamb?m em ?reas futuramente produtoras.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-10-18T10:23:51Z No. of bitstreams: 1 2016 - Catherine Torres de Almeida.pdf: 4011870 bytes, checksum: 95ec0ec572d24a8a7285ec3bb17fac37 (MD5) Made available in DSpace on 2016-10-18T10:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Catherine Torres de Almeida.pdf: 4011870 bytes, checksum: 95ec0ec572d24a8a7285ec3bb17fac37 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES The Gross Primary Productivity (GPP) is the rate at the atmospheric CO2 is converted by photosynthetic activity in organic substances and is a measure of the total carbon fixed by the ecosystem. In the context of climate change, the focus for the fixation of carbon by forest ecosystems is the basis to mitigate emissions of anthropogenic CO2. There are several methods for the quantification of carbon stored in the vegetation, using data obtained by micrometeorological towers or by remote sensing. Among these methods, stands out the eddy covariance technique, that is much used to quantify the CO2 flux in many forest ecosystems. However, this technique has a high cost, limited operation and covers a small extent. Accordingly, the methods that employ remote sensing have the advantage of providing terrestrial primary productivity estimates for large areas where the methods at the field level are not feasible. This work has as main objective to evaluate the dynamics of the GPP in the Brazilian Legal Amazon over land use and land cover and weather variables. For understanding the relationship of the eddy covariance GPP with meteorological data, rainfall data from TRMM 3B43 product and environmental variables of flux towers were used. Data from TRMM satellite were validated with data from seven conventional weather stations of Amazonas state. The comparison was based on the Average Error (AE), Root Mean Square Error (RMSE), linear correlation coefficient (r) and Wilmott agreement index (d). We also used the Spearman correlation coefficient and a regression tree model to assess the relationship between flux tower GPP and environmental variables. To evaluate GPP estimates from two versions of the MOD17A2 product, derived from MODIS sensor data, these have been validated with surface data from seven LBA flux towers, of which four are in forest cover, one in transition forest and two in disturbed areas. The statistical analyzes were performed with R software, version 3.1.0. The results of the validation of TRMM 3B43 were positive, with high linear correlation (r = 0.83), high level of agreement (d = 0.85) and an adequate RMSE (59.77 mm), showing that this product can be used as an alternative source of quality data. Regarding the influence of the land use and land cover in GPP, it was found that the disturbed areas had lower productivity compared to the conserved areas and had their water balance affected, presenting higher values of the Bowen ratio. The GPP seasonality was predominantly related to radiation at the top of the atmosphere in forest areas of the equatorial Amazon. In areas more distant of the Ecuador, the GPP was influenced by radiation at the top of the atmosphere and also by rainfall and VPD, indicating limitation both by radiation and by water availability. MOD17A2 had no satisfactory agreement between in estimating GPP compared to the method of eddy covariance, underestimating productivity for most locations studied. The seasonality derived from the MODIS algorithm was only similar to the seasonality of GPP by eddy covariance method for non-equatorial locations. The areas in Equatorial Amazon exhibit distinct MOD17A2 GPP seasonal pattern of that verified by data from the micrometeorological towers. Given this, it is necessary to improve the MOD17A2 algorithm to enable it to estimate GPP depending on the different vegetation responses to drought and radiation. This improved understanding may help to produce better estimates of GPP in Amazon and the use of remote sensing in conjunction with the surface data can contribute to generate an overview of GPP in this biome. A Produtividade Prim?ria Bruta (PPB) ? a taxa na qual o CO2 atmosf?rico ? convertido pela atividade fotossint?tica em subst?ncias org?nicas e ? uma medida do total de carbono fixado pelo ecossistema. No contexto das mudan?as clim?ticas, o enfoque para a fixa??o de carbono pelos ecossistemas florestais ? a base para mitigar as emiss?es de CO2 antropog?nico. Existem diversos m?todos destinados ? quantifica??o do carbono estocado na vegeta??o, que utilizam dados obtidos por meio de torres micrometeorol?gicas de fluxo ou atrav?s de sensoriamento remoto. Dentre esses m?todos, se destaca a t?cnica de covari?ncia de v?rtices turbulentos, por ser muito empregada para quantificar o fluxo de CO2 em diversos ecossistemas florestais. Por?m, esta t?cnica possui um custo alto, operacionalidade restrita e abrange uma pequena extens?o. Nesse sentido, os m?todos que empregam o sensoriamento remoto t?m a vantagem de fornecer estimativas de produtividade prim?ria terrestre para grandes ?reas, onde os m?todos ao n?vel do terreno n?o s?o vi?veis. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar a din?mica da PPB na Amaz?nia Legal brasileira em rela??o ao uso e cobertura do solo e ?s vari?veis meteorol?gicas. Para compreender a rela??o da PPB obtida pelo m?todo de covari?ncia de v?rtices turbulentos com dados meteorol?gicos, foram utilizados dados de chuva do produto 3B43 do sat?lite TRMM e vari?veis ambientais das torres de fluxo. Os dados do sat?lite TRMM foram validados com dados de sete esta??es meteorol?gicas convencionais do estado do Amazonas. A compara??o foi baseada no Erro M?dio (EM), Raiz do Erro M?dio Quadr?tico (REMQ), coeficiente de correla??o linear (r) e ?ndice de concord?ncia de Wilmott (d). Tamb?m utilizou-se o coeficiente de correla??o de Spearman e um modelo de ?rvore de regress?o para avaliar a rela??o entre a PPB da torre de fluxo e as vari?veis ambientais. Para avaliar as estimativas de PPB de duas vers?es do produto MOD17A2, derivadas de dados do sensor MODIS, estas foram validadas com dados de superf?cie de sete torres de fluxo do Projeto LBA, das quais quatro se encontram em cobertura florestal, uma em floresta de transi??o e duas em ?reas antropizadas. As an?lises estat?sticas foram realizadas no software R, vers?o 3.1.0. Os resultados da valida??o do produto 3B43 do TRMM foram positivos, com alta correla??o linear (r = 0,83), alto ?ndice de concord?ncia (d = 0,85) e REMQ satisfat?rio (59,77 mm), mostrando que este produto pode ser utilizado como uma fonte alternativa de dados de qualidade. Em rela??o ? influ?ncia do uso e da cobertura do solo na PPB, verificou-se que as ?reas antropizadas apresentaram menor produtividade em rela??o ?s ?reas conservadas e tiveram seu balan?o h?drico afetado, pois apresentaram altos valores da raz?o de Bowen. A sazonalidade da PPB foi predominantemente relacionada ? radia??o no topo da atmosfera nas ?reas de floresta da Amaz?nia equatorial. Nas ?reas mais distantes do Equador, a PPB foi influenciada pela radia??o no topo da atmosfera e tamb?m pela chuva e VPD, indicando limita??o tanto pela radia??o quanto pela disponibilidade de ?gua. O MOD17A2 n?o apresentou boa estimativa de PPB comparado ao m?todo de v?rtices turbulentos, subestimando a produtividade para a maioria das localidades estudadas. A sazonalidade da PPB deste algoritmo somente foi similar ? sazonalidade da PPB pelo m?todo de v?rtices turbulentos para as localidades n?o-equatoriais. As ?reas na Amaz?nia Equatorial apresentaram padr?o sazonal da PPB do MOD17A2 distinto do verificado pelos dados das torres micrometeorol?gicas. Diante disto, ? necess?rio melhorar o algoritmo MOD17A2 para que este possa estimar PPB em fun??o das diferentes respostas da vegeta??o ? seca e ? radia??o. Esse melhor entendimento poder? contribuir para produzir melhores estimativas da PPB para a Amaz?nia e o uso do sensoriamento remoto em conjunto com os dados de superf?cie pode contribuir para gerar uma vis?o geral da PPB nesse bioma.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2019-12-11T19:06:19Z No. of bitstreams: 1 2015 - Thais Cristina de Oliveira Souza.pdf: 2183863 bytes, checksum: 6c2ad53d9130e9a6a32cf62c6f667d06 (MD5) Made available in DSpace on 2019-12-11T19:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Thais Cristina de Oliveira Souza.pdf: 2183863 bytes, checksum: 6c2ad53d9130e9a6a32cf62c6f667d06 (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 The Atlantic Forest considered the fifth most threatened biome in the world and a "hotspot" of biodiversity, whose conservation and monitoring become worldwide priority, this biome is now home to less than one hundred thousand square kilometers of the more than one million documents, where they are located 3,517 municipalities concentrating about 120 million and approximately 70% of the Brazilian Gross Domestic Product. In order to study the temporal and spatial dynamics of biophysical parameters in the Atlantic Forest in Brazil the year soil 2000-2014, through sensory data in order to subsidize mitigation and compensation of impacts caused by climate variability, for it It was used climatic data (rainfall and mean temperature) obtained from the INMET and EVI2 vegetation index obtained by the LAF - INPE, this data being subjected to the nonparametric Mann - Kendall and Pettit in order to analyze the variation of the parameters Biophysical in the biome. From this non-parametric analysis, the EVI2 (CS%) underwent prognosis of vegetation through the Markov chain for the next 10 years (2015-2024). In the analysis of rain trends, it was found that 37% of insignificant data tends to increase, significant growth to 33%, 7% and 23% mean decrease to a negligible decrease. The significant growth trend was prevalent in the years 2002, 2004, 2005, 2012 and 2014. In the years 2000, 2003, 2007, 2008, 2009 and 2013 the growth trend was insignificant. In relation to the average temperature of the air, it was found that the predominant trend is significant temperature decrease (77% frequency), except for the months of May 2000 (0.00039), January 2001 (0.91905) and February 2014 (0.97889) that showed significant increasing trend, not significant and insignificantly, respectively. The vegetation showed a decrease in the Northeast, the Southeast states showed a vegetation growth trend, except for the state of Rio de Janeiro, which showed an insignificant downward trend in forest cover in the state. In the South all states showed decreasing trend of vegetation coverage rate during the study period, there is the state of Paran? that showed a significant trend, unlike other states. In the Midwest it was found that the State of Mato Grosso do Sul, the trend is not significant decline in forest cover, whereas in Goi?s state this trend is significantly increasing. The nonparametric statistics applied to average air temperature for the Atlantic Forest is not indicated and should be prioritized the minimum or maximum air and the regional data analysis. The EVI2 showed in some states desertification trend in the biome, but for better analysis should be considered social and economic variables in addition to the climatic and environmental. Maintaining the current condition of vegetation, future scenarios are not optimistic, which requires the government and society to adopt a fresh look at environmental issues. A Mata Atl?ntica considerado o quinto bioma mais amea?ado do mundo e um ?Hotspot? de Biodiversidade, cuja conserva??o e monitoramento se tornam mundialmente priorit?rios, abriga menos de cem mil quil?metros quadrados, dos mais de um milh?o originais, aonde est?o localizados 3.517 munic?pios concentrando cerca de 120 milh?es de habitantes e aproximadamente 70% do Produto Interno Bruto brasileiro. O objetivo foi estudar a din?mica temporal e espacial de par?metros biof?sicos no bioma Mata Atl?ntica em solo brasileiro do ano de 2000 a 2014, atrav?s de dados sensoriais, de forma a subsidiar a??es de mitiga??o e compensa??o dos impactos causados pela variabilidade do clima. Para isso, foram utilizados dados clim?ticos (chuva e temperatura m?dia) obtidos junto ao INMET e o ?ndice de vegeta??o EVI2 obtido atrav?s do LAF - INPE, sendo estes dados submetidos aos testes n?o param?tricos Mann - Kendall e Pettit, a fim de analisar a varia??o dos par?metros biof?sicos no bioma. A partir desta an?lise n?o param?trica, o EVI2 (CS%) foi submetido a prognose da vegeta??o atrav?s da Cadeia de Markov para os pr?ximos 10 anos (2015 a 2024). Na an?lise das tend?ncias de chuva, verificou-se que 37% dos dados tendem ao crescimento insignificante, 33% ao crescimento significante, 7% ao decr?scimo significativo e 23% de decr?scimo insignificante. A tend?ncia significativa de crescimento foi predominante nos anos de 2002, 2004, 2005, 2012 e 2014. Nos anos 2000, 2003, 2007, 2008, 2009 e 2013 a tend?ncia de crescimento foi insignificante. Em rela??o a temperatura m?dia do ar, verificou-se que a tend?ncia predominante ? de significativo decr?scimo da temperatura (frequ?ncia de 77%), com exce??o aos meses de maio de 2000 (0.00039), janeiro de 2001 (0.91905) e fevereiro de 2014 (0.97889) que apresentaram tend?ncia crescente significativa, n?o significativa e insignificantemente, respectivamente. A vegeta??o apresentou decr?scimo na regi?o Nordeste, na regi?o Sudeste os estados apresentaram uma tend?ncia de crescimento da vegeta??o, com exce??o ao estado do Rio de Janeiro, que apresentou uma tend?ncia insignificante de queda da cobertura florestal do estado. Na regi?o Sul todos os estados apresentaram tend?ncia decrescente do ?ndice de cobertura da vegeta??o no per?odo estudado, destaca-se o estado do Paran? que a apresentou uma tend?ncia significativa, ao contr?rio dos outros estados. Na regi?o Centro Oeste verificou-se que o Estado de Mato Grosso do Sul, a tend?ncia ? de queda n?o significativa da cobertura florestal, enquanto que no estado de Goi?s essa tend?ncia ? significativamente crescente. A estat?stica n?o param?trica aplicada a temperatura m?dia do ar para a Mata Atl?ntica n?o ? a indicada, devendo ser priorizada a m?nima ou a m?xima do ar e a an?lise regional dos dados. O EVI2 mostrou em alguns estados tend?ncia de desertifica??o no bioma, mas para melhor an?lise devem ser consideradas vari?veis sociais e econ?micas al?m das clim?ticas e ambientais. Mantendo-se a condi??o atual da vegeta??o, os cen?rios futuros n?o s?o otimistas, o que exige do poder p?blico e da sociedade a ado??o de um novo olhar para as quest?es ambientais.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2019-10-15T17:56:07Z No. of bitstreams: 1 2014 - Roberto Diego Bezerra dos Santos.pdf: 1295607 bytes, checksum: a596dd6b4dea6878508dfe7baa64e6bf (MD5) Made available in DSpace on 2019-10-15T17:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014 - Roberto Diego Bezerra dos Santos.pdf: 1295607 bytes, checksum: a596dd6b4dea6878508dfe7baa64e6bf (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 CAPES CNPq Forest cover based on the product MOD44B (MODIS sensor coupled to the satellite platform TERRA) in the species Tectona grandis L. f was evaluated. (Taka) in Pl?cido de Castro, Acre, followed by analysis of the influence of precipitation regime in vegetation growth by means of satellite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) for the 3B43 product for the period 2000 -. 2010 subsequently evaluated also, the vegetation dynamics of regeneration of native forests in deforested areas, using, in addition to MOD44B and 3B43, the SRTM. Through these temporally and spatially, we analyzed the occurrence of regeneration in deforested areas mapped by Prodes INPE system. The analysis was made in converting raster format, the 3B43 product, and identifying the categories of MOD44B with ArcGIS 10.1 software. Reading the pixel density of the vegetation cover was performed, in order to follow the development of the Teak species and subsequently the growth of vegetation in deforested areas, based MOD44B product. Compared with the estimated rainfall data from TRMM over the study period, the results indicated a correlation r = 0.75, r2 was 56.67%, which was the setting of a logarithmic regression, the standard error of the estimate was 110.21 mm for the data analyzed. The direct relationship between the annual cumulative precipitation and forest cover of the pixels for the study period is not got to do with the development of Teak. However, when analyzing the native vegetation, the period of greatest rainfall coincided with the period in which the pixels of lower density migrated to the categories of higher density, suggesting a possible relationship between the indices of precipitation and vegetation growth. Within the study area and around the polygon Teak, categories based on product MOD44B more evident were categorized as Moderately Low (35%) and moderately high (54%) than the other categories. The analysis of MOD44B product in 10 years for the species Tectona grandis L. f. in Pl?cido de Castro, was consistent as the growth of the vegetation cover in the study area. The results of the evaluation of natural forest area showed that there regeneration in areas cleared and, over time the vegetation density tends to increase. Regenerated areas appeared mostly in lower and lower slope areas, following the trend of deforestation. The MOD44B proved effective in temporal and spatial study of the vegetation, indicating that there is regeneration of vegetation cover over time. Foi avaliada a recomposi??o da cobertura florestal desmatada baseado no produto MOD44B (sensor MODIS acoplado a plataforma do sat?lite TERRA) na esp?cie Tectona grandis L. f. (Teca) em Pl?cido de Castro, Acre, seguido da an?lise da influ?ncia do regime da precipita??o no crescimento da vegeta??o por meio do sat?lite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) referente ao produto 3B43, observou-se neste estudo o per?odo de 2000 - 2010. Posteriormente, avaliou-se tamb?m, a din?mica da vegeta??o de regenera??o de florestas nativas em ?reas desmatadas, utilizando, al?m do MOD44B e 3B43, o SRTM. Atrav?s destes analisou-se, temporalmente e espacialmente, a ocorr?ncia de regenera??o em ?reas de desmatamento mapeadas pelo sistema PRODES do INPE. A an?lise foi feita convertendo em formato raster, o produto 3B43, e identificando as categorias do MOD44B com o software ArcGIS 10.1. Foi realizada leitura dos pixels da densidade de cobertura da vegeta??o, com intuito de acompanhar o desenvolvimento da esp?cie Teca e posteriormente, do crescimento da vegeta??o das ?reas desmatadas, baseados no produto MOD44B. Comparando-se com os dados estimados de precipita??o do TRMM ao longo do per?odo estudado, os resultados indicaram correla??o r = 0,75, o r2 foi de 56,67%, onde o ajuste foi de uma regress?o logar?tmica, o Erro Padr?o de Estimativa foi de 110,21 mm para os dados analisados. A rela??o direta entre o acumulado anual de precipita??o e a cobertura florestal dos pixels para o per?odo estudado n?o obteve rela??o alguma com o desenvolvimento da Teca. Entretanto, ao analisar a vegeta??o nativa, o per?odo de maior precipita??o coincidiu com o per?odo em que os pixels de menor densidade migraram para as categorias de maior densidade, sugerindo uma poss?vel rela??o entre os ?ndices de precipita??o e o crescimento da vegeta??o. Dentro da ?rea de estudo e ao redor do pol?gono da Teca, as categorias baseadas no produto MOD44B mais evidentes foram categorizadas como Moderadamente Baixo (35%) e Moderadamente Alto (54%) em compara??o as demais categorias. A an?lise do produto MOD44B em 10 anos para a esp?cie Tectona grandis L. f. em Pl?cido de Castro, foi consistente quanto ao crescimento da cobertura da vegeta??o na ?rea de estudo. Os resultados encontrados na avalia??o da ?rea de floresta nativa mostraram que h? regenera??o nas ?reas desmatadas e que, ao longo do tempo a densidade da vegeta??o tende a aumentar. As ?reas regeneradas apareceram majoritariamente em ?reas mais baixas e com menor declividade, seguindo a tend?ncia do desmatamento. O MOD44B mostrou-se eficiente no estudo temporal e espacial da vegeta??o, indicando haver regenera??o da cobertura vegetal ao longo do tempo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The prominent position of coffee plantation in the Brazilian economy makes it important to conduct scientific research that contributes to the monitoring and estimation of crop productivity by providing subsidies for planning policies and agricultural marketing. In this sense, the present work aimed at monitoring and estimation of the yield of two coffee farms in the northwestern part of the state of Minas Gerais from the use of a spectro-agrometeorological model. The model monitoring was carried out with spectral behavior of the vegetation indices EVI and NDVI, provided by the spectral data with the MODIS product MOD13Q1. The mathematical model was based on agro meteorological penalty of potential crop yield due to water deficit, adjusted for different sensitivity coefficients in the various growing stages. The spectral input variable was the Leaf Area Index (LAI) estimated from the NDVI. Others inputs variables were meteorological observed data, irrigation and soil data obtained in two farms, with an actual observed coffee bean yield of those farms for the years of 2005/06 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10, and 2010/11. The model parameters were adjusted based for the yield data provided by the Irriger®, for the years of 2005/06 and 2006/07. As a result, vegetation indices showed a good relationship with the phenological of coffee tree growing stages, with management practices such as pruning and irrigation and also to the rainfall occurrence. With the parameter settings for the model to each farm, the model showed that the coefficient of determination value ranged from 0.79 to 0.95, and Willmott agreement index "d" from 0.93 to 0.95, for different center pivots. The satisfactory results indicated the potential application of the spectro- agrometeorological model to estimate the productivity in coffee plantation farms. A posição de destaque do café na economia brasileira torna importante a realização de pesquisas científicas que contribuam para o monitoramento da cultura e estimativa da produtividade, fornecendo subsídios a políticas de planejamento e comercialização agrícola. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o monitoramento e a estimativa da produtividade de duas fazendas cafeeiras na região Noroeste do Estado de Minas Gerais a partir do uso de um modelo agrometeorológico-espectral. O acompanhamento espectral foi realizado por meio do comportamento dos índices de vegetação EVI e NDVI, provido dos dados espectrais do sensor MODIS com o produto MOD13Q1. O modelo matemático agrometeorológico original se baseia na penalização da produtividade potencial da cultura em função do déficit hídrico, ajustados por diferentes coeficientes de sensibilidade, nos vários estádios fenológicos da cultura. A variável espectral de entrada é o Índice de Área Foliar (IAF) estimado a partir do NDVI. Outras variáveis de entrada foram os dados meteorológicos, irrigação e dados de solo, obtido em duas fazendas, sendo que a estimativa da produtividade nessas fazendas foi realizada para os anos agrícolas 2005/06, 2006/07, 2007/08, 2008/09, 2009/10, 2010/11. Os parâmetros do modelo foram ajustados com base nos dados de produtividade disponibilizados pela empresa Irriger®, para os anos agrícolas 2005/06 e 2006/07. Como resultado, os índices de vegetação apresentaram boa relação com o período fenológico da cultura, com práticas de manejo, como poda e irrigação e com o regime de chuvas. Com os ajustes dos parâmetros do modelo para as fazendas, obteve-se o valor de r2 variando entre 0,79 a 0,95, e o índice de concordância de Willmott d de 0,93 a 0,95, para diferentes pivôs. Os resultados satisfatórios comprovaram o potencial da aplicação do modelo agrometeorológico-espectral para obtenção da estimativa da produtividade em fazendas cafeeiras.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2019-06-25T16:09:32Z No. of bitstreams: 1 2013 - Samara Salamene.pdf: 3735125 bytes, checksum: f33dbe85b62c04d59256b8950b478e01 (MD5) Made available in DSpace on 2019-06-25T16:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013 - Samara Salamene.pdf: 3735125 bytes, checksum: f33dbe85b62c04d59256b8950b478e01 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico, CNPq, Brasil The thermal regime of active layer above the permafrost is an effective indicator of climate change effects in periglacial environments, because soil does interface with atmosphere and terrestrial biota, that justify it monitoring. This study objectived to analyze the active layer thermal regime in six monitoring sites localized on Keller Peninsula, King George Island, Maritime Antarctica. Temperature and moisture sensors were installed at different soil depths, making a continuous data series since February-March/2008 until January-February/2011. Cluster dendrogram was used to an exploratory data analysis of soil temperature in sites. The main feature that defined the groups was the occurrence of thermal isolation caused by snow or vegetation. The active layer thickness and permafrost depth were estimated for each site by regression. Thermal diffusivity through soil profile was estimated using the parameters obtained in model adjustment for soil temperature. Soil properties that influence the diffusivity were organic matter and texture. Soils with more clay or organic matter had a minor thermal diffusivity. Thermal diffusivity increased with soil depth and is related to soil water content. There was a displacement in temperature freezing point of soil water, and this displacement was greater in soils with higher salt content. Time series analysis showed periods of more frequency: annual and intra-annual (seasons). There was a between annual period with significant frequency that can be associated with the South Annular Mode (SAM), climatic mode that occurred in the region during the study period. O regime t?rmico da camada ativa acima do permafrost constitui num eficiente indicador dos efeitos das mudan?as clim?ticas em ambientes periglaciais, uma vez que o solo est? na interface com a atmosfera e diretamente relacionado ? biota terrestre, o que justifica seu monitoramento. O objetivo geral do presente estudo foi analisar o regime t?rmico da camada ativa em seis s?tios de monitoramento da Pen?nsula Keller, na Ilha Rei George, Ant?rtica Mar?tima. Foram instalados sensores de temperatura e de umidade em diferentes profundidades do solo. Obteve-se uma s?rie cont?nua de dados no per?odo de fevereiro/mar?o de 2008 a janeiro/fevereiro de 2011. Foi realizada an?lise explorat?ria dos dados de temperatura do solo, com an?lise de agrupamento dos s?tios. A principal caracter?stica que definiu os grupos foi a ocorr?ncia de isolamento t?rmico ocasionado pela neve ou vegeta??o. A espessura da camada ativa e profundidade do permafrost de cada s?tio foram estimadas por meio de regress?o. A difusividade t?rmica ao longo do perfil de solo foi estimada com os par?metros obtidos no ajuste do modelo de temperatura do solo. Os atributos do solo que influenciaram na difusividade foram mat?ria org?nica e textura. Nos solos mais argilosos ou com maior quantidade de mat?ria org?nica a difusividade t?rmica foi menor. A difusividade t?rmica aumentou com a profundidade do solo e est? relacionada com o conte?do de ?gua do solo. Observou-se um deslocamento na temperatura de congelamento da ?gua no solo, sendo esse deslocamento maior nos solos com maior teor de sais. A an?lise de s?ries temporais mostrou os per?odos de maior frequ?ncia: anual e intra-anual (esta??es do ano). Houve um per?odo interanual com frequ?ncia significativa que pode estar associado ? ocorr?ncia do Modo Clim?tico Anular Sul (SAM) na regi?o durante o per?odo estudado.