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Data e hora local de busca: 19/10/2020 13:19.

Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LRK3K5
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.09.17.56
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.09.17.56.51
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17734-TDI/2487
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoCamilotti:2016:UsImCa
AutorCamilotti, Vagner Luis
TítuloRecursos florestais extrativistas em comunidades no sudoeste do Pará: uso, importância e características da paisagem
Ano2016
BancaKampel, Silvana Amaral (presidente)
Escada, Maria Isabel Sobral (orientadora)
Koberle, Patrícia Fernanda do Pinho (orientadora)
Monteiro, Antonio Miguel Vieira
Pinho, Carolina Moutinho Duque de
Vogt, Nathan David
Data2016-05-24
Título AlternativoForest extractivist resources in communities in the southwest region of Pará: use, importance and landscape characteristics
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveAmazônia, recursos extrativistas, colonos, ribeirinhos, distúrbio na paisagem, Amazon, extractivist resources, colonists, landscape disturbance.
ResumoO presente estudo apresenta uma análise que buscou investigar semelhanças e diferenças no uso e na importância de produtos extrativistas de origem animal e vegetal (PEVAs; pesca, caça, frutos, plantas medicinais e madeira) para subsistência e geração de renda nos modos de vida de populações tradicionais (ribeirinhas) e de colonos na região sudoeste do estado do Pará. Foram acessadas as seguintes questões: (1) Há diferença quanto ao envolvimento no uso PEVAs como fonte de subsistência e geração de renda em comunidades de colonos e de ribeirinhos na área de estudo? (2) Ribeirinhos e colonos atribuem a mesma importância aos PEVAs para o uso para subsistência e geração de renda? (3) As diferenças e similaridades no uso e na atribuição de importância podem ser explicadas pela origem das populações? (4) Quais fatores explicam a possível variabilidade inter e intragrupos de colonos e ribeirinhos no uso e na atribuição de importância aos PEVAS? Para responder a terceira pergunta, o uso e a importância foram analisados por meio de modelos de regressão ordinal e logística e por análises multivariadas em função (i) da forma de acesso das comunidades aos centros urbanos (se por estradas ou rios); (ii) da renda das famílias; (iii) da distância das comunidades em relação aos centros urbanos locais e regionais, utilizados como proxy de acesso ao mercado; (iv) do nível de distúrbio da paisagem em função do desmatamento; e (v) da estrutura e diversidade da paisagem. O estudo abrangeu trechos da rodovia Transamazônica de Itaituba à Uruará, trechos da BR-163 entre Rurópolis e Belterra, comunidades do entorno de Santarém e uma seção do rio Arapiuns e Tapajós. A metodologia foi baseada em entrevistas a informantes chaves em 114 assentamentos/comunidades rurais que proveram informações sobre o uso e importância dos PEVAs nas respectivas comunidades. Foram obtidos dados referentes à renda comunitária e, através de análises em sistema de informação geográfica, o distúrbio na paisagem circundante às comunidades baseado no grau de perda de cobertura florestal, bem como a caracterização dos usos e cobertura da terra e métricas de estrutura e diversidade da paisagem. Os resultados obtidos demonstraram que colonos e ribeirinhos apresentam mais similaridades do que diferenças no uso dos PEVAs, tanto para subsistência como para geração de renda. A variabilidade no uso e na importância desses recursos nas comunidades se mostrou mais associada ao tipo de acesso e distâncias aos centros urbanos e ao distúrbio na paisagem (usos e coberturas da terra e a estrutura das manchas florestais no entorno das comunidades), sugerindo uma relação de uso e importância dos PEVAs atrelada aos tipos de atividades econômicas desenvolvidas nas comunidades e entorno. ABSTRACT: In this study it is presented an analysis about the similarities and differences regarding the use and the importance attributed to some forest extractivist resources (hereafter called PEVAs; fishing, hunting, fruits, medicinal plants, and wood) for subsistence and income generation in ribeirinho and colonist communities in the southwest region of the Pará state. It was addressed the following questions: (1) Are there engagement differences among ribeirinhos and colonists in the use of PEVAS for subsistence and income generation? (2) Do ribeirinhos and colonists attribute different importance to the use of PEVAs for subsistence and income generation? If no, (3) what factors could explain the variability in both PEVAs use and importance in the communities? In order to answer the third question, the contribution of some factors to explain the use and importance of PEVAs were tested using ordinal and logistic regression models and multivariate exploratory analysis. These factors were: (i) the type of access to the urban centers (whether by river or by road); (ii) the income in the communities; (iii) the distance of the communities to the urban centers; (iv) the disturbance level in the landscape based on forest clearing patterns; (v) the structure and diversity of land use and land cover in the landscapes surrounding the communities. The study embraced colonist communities located along the Transamazon Highway from Itaituba to Uruará, BR-163 from Rurópolis to Belterra, and in the surroundings of Santarém. Communities of ribeirinhos were sampled along the Arapiuns and Tapajós rivers. The methodology consisted of interviews with key informants in 114 communities that provided information regarding the use and the importance of PEVAs, as well as the average income among the families in the communities. Data obtained from TerraClass Amazonia provided the data for the characterization of the communitys landscape (disturbance, land use/land cover, and landscape ecology metrics). The results showed that colonists and ribeirinhos have more similarities in common than differences regarding the use and the importance attributed to the PEVAs for both subsistence and income generation. The variability in the use and importance in the communities were more associated to the type of access, the distance to the urban centers and to the disturbance in the landscape (land use/land cover classes and the spatial structure of the remaining forest patches). The results obtained suggest that both the use and the importance of PEVAs are not related to the origin of the communities but rather to economic activities within the communities, which, in turn, are associated to the accessibility to the urban centers. The results supported the hypotheses formulated to partially explain the use and the importance of PEVAs in the communities of both ribeirinhos and colonists.
Número de Páginas201
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho4080 KiB
Número de Arquivos3
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:10.17.16.31.56 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:07.31.15.56.30 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br {D 2016}
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originais/Tese_VagnerCamilotti_Final.pdf 26/08/2016 16:00 3.9 MiB
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LUS58L
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.29.19.24
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.29.19.24.25
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17722-TDI/2475
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMedeiros:2016:DiErEx
AutorMedeiros, Grasiela de Oliveira Rodrigues
TítuloDiagnóstico da erosão e a expansão da cultura da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo
Ano2016
BancaOmetto, Jean Pierre Henry Balbaud (presidente)
Giarolla, Angélica (orientadora)
Oliveira, Gilvan Sampaio de (orientador)
Rennó, Camilo Daleles
Marinho, Mara de Andrade
Marin, Fabio Ricardo
Data2016-05-13
Título AlternativoErosion diagnosis and sugarcane expansion in São Paulo State
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesistema terrestre, conservação, mudanças climáticas, erosão, cana-de-açúcar, earth system, conservation, climate change, erosion, sugarcane.
ResumoO solo é um componente chave para o funcionamento do Sistema Terrestre e encontra-se na superfície do planeta onde dão-se as interfaces entre a atmosfera, Pedosfera, biosfera e litosfera. No entanto, este recurso vem sofrendo pressões antrópicas que conduzem ao aumento das áreas degradadas e, consequentemente, abandonadas em regiões anteriormente produtivas. Esta pesquisa de caráter multidisciplinar teve como objetivo avaliar a expansão da cana-de-açúcar para o Estado de São Paulo considerando projeções climáticas e a degradação do solo por erosão. Sendo assim, a primeira fase metodológica abordou a estimava das taxas de perda de solo para o Estado de São Paulo utilizando a Equação Universal da Perda de Solo (USLE), modelo amplamente utilizados em estudos de conservação do solo. A partir desta estimativa foi calculado o Índice do Tempo de Vida do Solo, uma ferramenta diagnóstica capaz de avaliar o nível de degradação dos solos em função das taxas estimadas de erosão hídrica e de renovação dos solos. De acordo com esta metodologia, foram consideradas duas abordagens: i) a primeira determinou o tempo remanescente para que o perfil do solum (horizontes A+B) fosse degradado até atingir uma profundidade crítica de 1 m; ii) a segunda, inédita, considerou o tempo remanescente para que a camada superficial de 0,25 m do solo, rica em nutrientes, fosse perdida por erosão. Os resultados dessas etapas mostraram que a taxa média estimada de perda de solo é de 30 Mg ha$^{-1}$ ano$^{-1}$ e que 59% da área do estado apresentaram taxas estimadas de perda de solo acima de 12 Mg ha$^{-1}$ ano$^{-1}$, limite de tolerância médio considerado na literatura. Os resultados também mostraram que as taxas médias de perda de solo encontradas para as áreas utilizadas para o plantio de culturas anuais, semi-perenes e perenes foi de, respectivamente, 118 Mg ha$^{-1}$ ano$^{-1}$ , 78 Mg ha$^{-1}$ ano$^{-1}$ e 38 Mg ha$^{-1}$ ano$^{-1}$ . Assim, de forma geral, esta fase do estudo permitiu concluir que o Estado de São Paulo requer atenção com relação a conservação dos seus solos principalmente no que diz respeito aos usos agrícolas. A segunda fase metodológica consistiu na criação de um modelo de expansão da cana-de-açúcar capaz de simular a expansão da área cultivada com cana-de-açúcar para o Estado de São Paulo utilizando o arcabouço de modelagem LuccME, desenvolvido no Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Foram realizadas simulações para o período de 2005-2010, validação para o ano de 2012 e projeções para o ano de 2050. As projeções consideraram os dados simulados de temperatura do ar e precipitação do RCP 4.5 e 8.5 gerados pelo modelo emph{Hadley Centre Global Environment Model}, version 2-Earth System (HadGEM2-ES) do emph{Coupled Model Intercomparison Project Phase 5} (CMIP5) que indicaram aumento da temperatura do ar e precipitação para os cenários analisados; além de dados de produtividade futura da cana-de-açúcar estimados via Modelo Integrado de Processos Superficiais (INLAND). Estas simulações de produtividade, por sua vez, também consideraram as projeções climáticas RCP 4.5 e 8.5 e indicaram maior aumento de produtividade para RCP 8.5. Os resultados do modelo de expansão da cana-de-açúcar indicaram um acerto de 68,89% em comparação dos dados simulados com os dados mapeados via projeto CANASAT para o mesmo ano. Estes resultados, comparados aos resultados da primeira fase do trabalho (degradação do solo por erosão) apontaram que em 2050 a expansão da cana-de-açúcar no estado de São Paulo prevista neste trabalho considerando-se as previsões climáticas RCP 4.5 acarretará em prejuízos no que diz respeito à degradação do solo, uma vez que, se direcionará para regiões susceptíveis à erosão. ABSTRACT: The soil is a key component for the functioning of the Earth system and lies on the surface of the planet at the interfaces of the atmosphere, pedosphere, biosphere and lithosphere. However, this resource is affected by human pressures leading to an increase in degraded areas which eventually, become lost for agricultural purposes. This multidisciplinary research aimed to evaluate the expansion of sugarcane in the State of São Paulo, Brazil, considering climate projections and soil degradation resulting from erosion. Thus, the first methodological phase of this study established estimates of soil loss rates for the State of São Paulo by the Universal Soil Loss Equation (USLE), a model widely used in soil conservation studies. From this estimate, the Soil Lifetime Index was calculated, a diagnostic tool to assess the land degradation level, defined by the estimated erosion and soil renewal rates. This methodology was applied in two steps: i) first, we estimated the remaining time of degradation of the solum profile (horizons A + B) until reaching a critical depth of 1 m; ii) second, the remaining time for erosion loss of the nutrient-rich soil surface layer of 0.25 m. The results of these steps showed that the average estimated soil loss rate was 30 Mg ha$^{-1}$ yr$^{-1}$ and that the estimated soil loss rates exceeded the average tolerance limit, found in the literature, of 12 Mg ha$^{-1}$ yr-1, in 59% of the area. Thus, in this part of the study, the conclusion was drawn that measures must be taken for the entire state of Sao Paulo in relation to soil conservation, especially with regard to agricultural management. The second methodological stage consisted in creating a model of sugarcane expansion to simulate the expansion of sugarcane fields in the State of São Paulo using LuccME, a modeling framework developed at the Center for Earth System Science (CCST), the National Institute for Space Research (INPE). Simulations were performed from 2005 to 2010, validation in 2012, resulting in projections for 2050. The data used were simulated air temperature and precipitation data of the Representative Concentration Pathway (RCP 4.5 and 8.5 from projections generated by the Hadley Centre Global Environment Model, version 2-Earth System (HadGEM2-ES) of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). These projections indicated an increase in air temperature and precipitation for the scenarios analyzed, as well as higher sugarcane yields in the future or future sugarcane yields, estimated by the Integrated Model of Surface Processes (INLAND). The climate projections RCP 4.5 and 8.5 were also considered in the simulations and both indicated yield increases, especially for 8.5 RCP. The results of the sugarcane expansion model showed a peak or an extreme result of 68.89% compared with the CANASAT project for the same year. These results, compared to the results of the first phase of the work (soil degradation by erosion), indicated that by 2050, under the climate predictions of RCP 4.5, sugarcane expansion in the state of São Paulo will result in losses with regard to soil degradation, since the sugarcane fields will most likely have reached erosion-susceptible regions.
Número de Páginas277
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho30455 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:09.13.12.56.23 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.58 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LT6C4S
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.19.03.49
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Chave de CitaçãoCamarinha:2016:VuDeNa
AutorCamarinha, Pedro Ivo Mioni
TítuloVulnerabilidade aos desastres naturais decorrentes de deslizamentos de terra em cenários de mudanças climáticas na porção paulista da Serra do Mar
Ano2016
BancaOrsini, José Antônio Marengo (presidente)
Alvalá, Regina Célia dos Santos (orientadora)
Chan, Chou Sin (orientadora)
Simões, Silvio Jorge Coelho
Nunes, Luci Hidalgo
Data2016-05-25
Título AlternativoAnalysis of vulnerability to natural disasters caused by landslides considering the context of climate change, in Serra do Mar in São Paulo state
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavevulnerabilidade, desastres naturais, mudanças climáticas, deslizamentos de terra, Serra do Mar, vulnerability, natural disasters, climate change, landslides, Serra do Mar.
ResumoEste trabalho apresenta uma abordagem multidisciplinar da avaliação da vulnerabilidade aos desastres naturais decorrentes de deslizamentos de terra, considerando os efeitos mudanças climáticas. O foco das análises foi a região da Serra do Mar paulista, que possui um grande histórico de desastres desta natureza e que se caracteriza como uma região de grande importância econômica, ambiental e turística do estado de São Paulo. A primeira etapa de trabalho analisou a vulnerabilidade aos desastres naturais para todos os municípios paulistas, considerando dados de modelagem climática para o clima presente (1961-1990 ) e futuro (2011-2040; 2041-2070 e 2071-2100), além de variáveis físico-ambientais, demográficas, socioeconômicas e de governança. Esta análise culminou na identificação de diferentes contrastes de vulnerabilidades dentro do estado de São Paulo e destacou a alta vulnerabilidade dos municípios localizados da região da Serra do Mar, sobretudo o Litoral Norte paulista. Em um segundo momento, o foco foi direcionado para quatro municípios localizados nesta região crítica, sendo eles: Santos, Cubatão, Caraguatatuba e Ubatuba. Nesta etapa, foi proposta uma metodologia de mapeamento da suscetibilidade aos deslizamentos de terra utilizando a Álgebra de Mapas e a técnica Fuzzy Gamma. O mapeamento possibilitou identificar encostas que oferecem risco à população, que foram comparadas com os setores de risco previamente mapeados pela CPRM. Os resultados indicaram a boa eficiência do método empregado e ressaltaram que o crescimento urbano avançando em direção as encostas tem estabelecido cenários de risco que demandam especial atenção por parte dos gestores públicos. Em um terceiro momento, Caraguatatuba foi escolhida para um estudo piloto que objetivou avaliar a influência das mudanças climática no aumento dos eventos extremos de precipitação, especificamente aqueles que que ultrapassam o limiar de 110 mm / 72 h, que são considerados aqueles com grande potencial de deflagrar os deslizamentos de terra. Os resultados desta etapa apresentaram-se em concordância com aqueles observados na análise feita para todo estado de São Paulo, e sugerem que há um aumento significativo dos eventos extremos durante o verão, sobretudo entre 2041 até 2100. De forma geral, os resultados do presente trabalho permitiram, juntos, evidenciar a vulnerabilidade da região da Serra do Mar, sugerindo que em algumas porções haverá intensificação dos eventos extremos, mas que existe todo um outro contexto não climático determinante para a ocorrência dos desastres naturais que precisa ser considerado em políticas públicas de redução de risco aos desastres e adaptação. ABSTRACT: This study presents a multidisciplinary approach to the assessment of vulnerability to natural disasters caused by landslides, considering the effects of climate change. The focus was the region of the Serra do Mar in São Paulo State, which has a great historical disasters and is one of most important region by economic, environmental and touristic point of view. The first stage of work has analyzed the vulnerability to natural disasters for all counties, considering data from climate modeling to the present (1961-1990) and future (2011-2040; 2041-2070 and 2071-2100), as well as physical, environmental, demographic, socioeconomic variables. This analysis resulted in the identification of different vulnerabilities contrasts for São Paulo State and highlighted the high vulnerability of Serra do Mar region, especially in the North Coast. In a second stage, Caraguatatuba was chosen for a pilot study aimed to assess the influence of climate change on the increase in extreme precipitation events, specifically those that exceed the threshold of 110 mm / 72 h. The results of this step were in agreement with the first step and suggest that there is a significant increase of extreme events during the summer, especially between 2041 to 2100. In the third step, the focus was directed to four municipalities located in a critical region: Santos, Cubatão, Caraguatatuba and Ubatuba. At this stage, it was proposed a methodology for susceptibility mapping to landslides using algebra maps and Fuzzy Gamma technics. The mapping has allowed the identification of slopes that offer risk to the population, which were compared with the risk sectors previously mapped by CPRM. The results showed good efficiency of the method and emphasized that urban growth advancing toward the slopes has established risk scenarios that require special attention from public managers. Overall, the results of this work show the vulnerability of the Serra do Mar region, suggesting that in some portions the extreme events will be intensified. However, there is another non-climatic context that is determinant for the occurrence of natural disasters that needs to be considered in public policy of disaster risk reduction and adaptation.
Número de Páginas274
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho6375 KiB
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Data de Acesso19 out. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LSQB68
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.17.02.25
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.17.02.25.30
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17745-TDI/2498
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoBrito:2016:EsCeEm
AutorBrito, Alan de
TítuloHeterogeneidade espaço-temporal do desmatamento do Cerrado brasileiro: estimativas e cenários de emissões de carbono
Ano2016
BancaAlvalá, Plínio Carlos (presidente)
Aguiar, Ana Paula Dutra de (orientadora)
Oliveira, Gilvan Sampaio de
Bustamante, Mercedes Maria da Cunha
Acerbi Júnior, Fausto Weimar
Data2016-05-30
Título AlternativoSpace-time heterogeneity of the brazilian cerrado deforestation: estimates and scenarios of carbon emissions
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesavana brasileira, emissão de gases de efeito estufa, cenários, desmatamento, cerrado, brazilian savanna, carbon book-keeping, scenarios, deforestation.
ResumoO objetivo deste trabalho foi o de promover o entendimento da relação entre a dinâmica espaço-temporal do processo de desmatamento e a heterogeneidade intrarregional do Cerrado Brasileiro, a fim de subsidiar a construção de um modelo espacialmente explícito de estimativas de emissões atuais e futuras de gases de efeito estufa (GEE). Para tanto, foi construído um banco de dados espacial e multitemporal, onde foram inseridas informações de distribuição de desmatamento, de densidade de biomassa e 36 variáveis ambientais, de acessibilidade a mercados, atratividade econômica, demográficas, tecnológicas, de estrutura agrária, sociais e econômicas. A análise do padrão do desmatamento ocorrido no bioma foi realizada por meio da construção de Mapas de Kernel e da análise do desmatamento por Estado da Federação e tipo de formação vegetacional (campestre, savânica e florestal). Foi também realizada a Análise de Agrupamentos para promover a estratificação do Cerrado de acordo com as características ambientais e socioeconômicas com o intuito de caracterizar o desmatamento de acordo com as subregiões estratificadas. Adicionalmente, foram estimadas as emissões de carbono por desmatamento de forma espacialmente explícita, personalizando o arcabouço genérico de modelagem INPE-EM para o bioma: o INPE-EM BRCerrado. De acordo com os resultados obtidos com a caracterização do desmatamento, o modo não espacial do modelo (1850-2002) foi parametrizado, analisando o carbono liberado para cada região estratificada e avaliando as incertezas das estimativas associadas. Foram realizadas estimativas para três diferentes cenários futuros de desmatamento até 2030, tomando como base informações disponíveis na literatura científica e hipóteses baseadas na revisão do Código Florestal Brasileiro (CFB) e na Contribuição Nacionalmente Determinada Pretendida (iNDC) do país. Por fim, foram estimadas as emissões líquidas (emissão CO$_{2}$ por corte raso - absorção CO$_{2}$ por regeneração) para os três cenários, de acordo com cada tipo de formação vegetacional. Os resultados da análise espaço-temporal do desmatamento do Cerrado mostraram que os desmatamentos ocorridos até o ano de 2002 e entre 2002 e 2010 apresentam padrões distintos. Até 2002, o desmatamento incidiu mais sobre as formações campestres (54,5%), seguidas pelas formações savânicas (41,4%) e florestais (44,2%). Entre 2002 e 2010, a maioria das perdas de vegetação nativa (26,54%) ocorreu à custa da supressão de formações savânicas. Até 2010 46,27%, 69,5% e 49,54% das formações savânicas, campestres e florestais foram perdidos, respectivamente. As emissões brutas de gases de efeito estufa para o Cerrado Brasileiro entre 1850 e 2010 totalizaram 10,8 GtonCO$_{2}$ e (2,95 PgC). Estimativas para o período 2002-2010, obtidas utilizando dados oficiais de desmatamento espacialmente explícitos, foram de 1,37 GtonCO$_{2}$ e (0,37 PgC). Em relação ao total, as formações florestais são as maiores fontes de emissão, seguidas pelas savânicas e por último as campestres. Entre 2002 e 2010, aproximadamente 86% das emissões foram concentradas na frente de expansão do desmatamento localizada na região de MATOBIPA (estados do Maranhão, Tocantins, Piauí e Bahia), e nos estados de Goiás e Minas Gerais. As análises de sensibilidade revelaram que as estimativas de áreas desmatadas foram uma grande fonte de incertezas nas estimativas de emissões (46%). Adicionalmente, foram comparadas as emissões futuras potenciais de acordo com os três diferentes cenários: (a) desmatamento ${''}$legal ${''}$ de acordo com a revisão do CFB; (b) continuidade das taxas históricas de desmatamento e; (c) meta alternativa de redução de emissão para o Cerrado, no contexto da iNDC Brasileira. Os resultaram indicaram que sem ações políticas adicionais, o cumprimento do CFB pode levar à liberação de 0,55 PgC (2 GtonCO$_{2}$) na atmosfera. Por outro lado, a meta alternativa de redução da emissão associada ao desmatamento do Cerrado, apresentou potencial de redução de aproximadamente 60% (0,81 GtonCO$_{2}$ ou 0,22 PgC) até 2030. Finalmente, as emissões líquidas médias dos Cenários A, B e C foram estimadas em 100 MtonCO$_{2}$ ∙ano$^{-1}$, 49 MtonCO$_{2}$ ∙ano$^{-1}$, e 41 MtonCO$_{2}$∙ano$^{-1}$,, respectivamente, reconsiderando a recomposição de 100% do passivo de Reserva Legal entre os anos de 2016 e 2030. ABSTRACT: This work aimed to understand the relationship between the spatial-temporal dynamics of forest clearing and the intra-regional heterogeneity in the Brazilian Cerrado, in order to subsidize the development of a spatial explicit model for actual and future emissions estimates of greenhouse gases (GHG). For this, a spatial and multitemporal geodatabase was built with information regarding forest clearing distribution, biomass density, and 36 variables concerning market accessibility, economic attractiveness, demography, technology, agrarian infrastructure, social, and economic data. Forest clearing pattern analysis in the biome was performed through the analysis of Kernel maps, the forest clearing data in the Brazilian States and vegetacional units (grassland, savanna, and forest). The biome was stratified in regions according to its environmental and socioeconomic characteristics through a Cluster Analysis in order to characterize the forest clearing patterns within these regions. Additionally, carbon emissions from deforestation were spatially explicit estimated by adapting the INPE-EM modelling framework to the biome: the INPE EM BRCerrado. The non-spatial mode of the model (1850-2002) was parameterized according to the results obtained from the forest clearing characterization. The carbon released was analyzed within the stratified regions and the associated uncertainties were evaluated. Carbon emissions estimates for three different future scenarios of forest clearing were performed for the biome up to 2030. These scenarios were based on information available in scientific literature and hypotheses based on both Brazilian Forest Code revision and in the emph{intended Nationally Determined Contribution} (iNDC). Lastly, Net Emissions (CO$_{2}$ emissions from clear cut - CO2 absorptions through regeneration) were estimated for the three scenarios according to the vegetation unit. The results of the deforestation spatial-temporal analysis revealed that forest clearing that had occurred up to 2002 and between 2002 and 2010 had distinct patterns. Up to 2002, deforestation occurred mainly on grasslands (54.5%), followed by savannas (41.2%). Between 2002 and 2010, the most of the native vegetation loss (26,5%) occurred on the expenses of savanna formations. By 2010, 46.27%, 69.5%, and 49.54% of savannas, grasslands, and forest were lost, respectively. Between 1850 and 2010, gross deforestation emissions for the Brazilian Cerrado totaled 13.44 GtonCO2e (3.66 PgC). Estimates for the period 2002-2010, obtained using official spatially explicit deforestation estimates were of 1.438 GtonCO$_{2}$ e (0.40 PgC). We found that, relative to total emissions, woodland removal were the main sources of GHG from land cover change, followed by shrublands and grasslands. Between 2002 and 2010, $pprox$86% of the emissions were concentrated in the MATOPIBA region (Maranhão, Tocantins, Piauí, and Bahia federal states), an expanding deforestation frontier, and also in federal states of Goiás and Minas Gerais. Our sensitivity analysis revealed that dissimilar deforestation estimates were the major source of estimates uncertainty (46%) followed by the heterogeneous distribution of biomass across space (17.5%). Additionally, we compared potential future emissions according to three different scenarios: (a) legal deforestation according to the Brazilian Forest code (b) historical deforestation rates continuity; (c) alternative emission reduction target for the Cerrado in the context of the Brazilian Intended Nationally Determined Contribution (iNDC). Our results indicated that without further policy actions, the compliance with the Brazilian Forest Code could lead to the release of 3.7 GtonCO$_{2}$e (1.01 PgC) into the atmosphere. On the other hand, our alternative target for emissions reduction in the Cerrado, showed the potential to decrease emissions in 60% (0.81 GtonCO$_{2}$ or 0.22 PgC) até 2030. Finally, average Net Emissions of the scenarios A, B, and C were estimated in 100 MtonCO$_{2}$ ∙ano$^{-1}$, 49 MtonCO$_{2}$ ∙ano$^{-1}$ e 41 MtonCO2∙ano$^{-1}$, respectively, considering the recomposition of 100% of the Legal Reserve debt between 2016 and 2030.
Número de Páginas174
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LQA8K8
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.01.14.07.48
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Chave SecundáriaINPE-17707-TDI/2462
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMaus:2016:LaUsLa
AutorMaus, Victor Wegner
TítuloLand use and land cover monitoring using remote sensing image time series
Ano2016
BancaKampel, Silvana Amaral (presidente)
Câmara, Gilberto (orientador)
Ramos, Fernando Manoel (orientador)
Valeriano, Dalton de Morisson
Escada, Maria Isabel Sobral
Victoria, Daniel de Castro
Mello, Márcio Pupin de
Data2016-04-29
Título AlternativoMonitoramento de mudanças de uso e cobertura da terra por análise de séries temporais de imagens de sensoriamento remoto
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavetime series analysis, dynamic programming, data mining, crop identification, agricultural intensification, deforestation, forest degradation, análise de séries temporais, programação dinâmica, mineração de dados, identificação de culturas, intensificação da agricultura, desmatamento, degradação florestal.
ResumoLand system change has a wide range of impacts on Earth system components. Tropical forests in particular have been identified as crucial ecosystems for climate regulation, global biodiversity, and hydrological cycling. The Brazilian Amazon has experienced a high rate of deforestation in the last decade and it is the main source of Brazils anthropogenic CO$_{2}$ emissions. The growing global population will further increase the demand for food and therefore increase the pressure on agricultural systems. High quality, fine resolution, and near-real time land use and land cover monitoring systems play a crucial role in generating information to advance our understanding of human impact on land cover. Earth Observation satellites are the only source that provides a continuous and consistent set of information about the Earth${'}$s land. The current large-scale classification systems such as MODIS Land Cover and GLC 2000 have limitations and their accuracy is not sufficient for land change modeling. Therefore, new techniques for improving land system products are urgently needed. The contribution of this thesis to Earth System Science is threefold. Firstly, the thesis presents a new method for analysis of remote-sensed image time series that improves spatio-temporal land cover data sets and has a substantial potential for contributing to land system change modeling. The developed Time- Weighted Dynamic Time Warping (TWDTW) method is a time-constraint variation of the well-known Dynamic Time Warping (DTW) method, which has in the extensive literature proved to be a robust time series data mining. Secondly, this thesis contributed to open and reproducible science by making the algorithms available for larger audience. TWDTW is implemented in an open source R package called dtwSat available in the Comprehensive R Archive Network (CRAN). Thirdly, this thesis presents an analysis of land cover changes in the Amazon, focusing on the Brazilian state of Mato Grosso that has gone through high rate of deforestation and cropland expansion in the last decade. This study identified and estimated the land cover change using MODIS image time series, contributing to better understand the land dynamics in the Brazilian Amazon. In the study area the pasture is the dominant land use after deforestation, whereas most of the single cropping area comes from pasture, and the cropping system is undergoing intensification from single to double cropping. Moreover, the regenerative secondary forest comes mainly from pasture. The study showed the potential of the TWDTW method for large-scale remote sensing data analysis, which could be extended to other Brazilian biomes to help understand land change in the whole Brazilian territory. RESUMO: Mudanças na superfície da terra têm uma ampla gama de impactos sobre o sistema terrestre. Florestas tropicais, em particular, são ecossistemas cruciais para regulação climática, manutenção da biodiversidade, a ciclo hidrológico. Na última década a Amazônia brasileira tem experimentado uma alta taxa de desmatamento, sendo a principal fonte de emissões antropogênicas de CO$_{2}$ no Brasil. O crescimento da população mundial vai aumentar ainda mais a demanda por alimentos e, portanto, aumentar a pressão sobre agrícultura e pecuária. Dados com alta qualidade, melhor resolução espacial e temporal, e o desenvolvimento de sistemas de monitoramento desempenham um papel crucial na geração de informações para avançar nossa compreensão sobre os impactos humanos na cobertura da terra. Os satélites de observação da Terra são a única fonte que fornece um conjunto contínuo e consistente de informações sobre nosso planeta. Sistemas de classificação em grande escala, como MODIS Land Cover e GLC 2000 têm limitações e sua acurácia não é suficiente para a modelagem de mudanças de use da terra. Portanto, são necessárias novas técnicas para melhoramento dos dados de use e cobertura da terra. Esta tese traz três contribuições para a Ciência do Sistema Terrestre. Primeiramente, esta tese apresenta um novo método para análise de séries temporais de imagens satélite que melhora a classificação de cobertura da terra. O método tem grande potencial para contribuir para a modelagem de mudanças do sistema terrestre. O método desenvolvido, Time-Weigted Dynamic Time Warping (TWDTW), é uma adaptação ponderada por tempo do método clássico Dynamic Time Warping (DTW), que tem em uma extensa literatura provando ser um método robusto para mineração de dados em séries temporais. Em segundo lugar, esta tese contribuiu para a ciência aberta e reprodutível, tornando algoritmos disponíveis para o público. TWDTW está implementado em um pacote R de código aberto chamado dtwSat disponível no Comprehensive R Archive Network (CRAN). Em terceiro lugar, esta tese apresenta uma análise as mudanças do uso e cobertura da terra na Amazônia, com foco no estado do Mato Grosso, que passou por alta taxa de desmatamento e expansão agrícola na última década. Este estudo identificou e estimou mudanças de cobertura da terra com séries temporais de imagens MODIS, contribuindo para melhor compreender a dinâmica de ocupação da terra na Amazônia brasileira. Na área de estudo, a pastagem é o uso dominante após o desmatamento, ao passo que a maior parte da área de cultivo com um ciclo anual provem da área de pasto, com o sistema de cultivo passando por intensificação, mudando de cultivo simples para cultivo duplo. Além disso, áreas de regeneração vêm, principalmente, de áreas de pastagem. O estudo mostrou o potencial do método de TWDTW para análise de dados de sensoriamento remoto em grande escala, que poderia ser estendido a outros biomas brasileiros para ajudar a entender as mudanças da terra em todo o território brasileiro.
Número de Páginas114
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho70961 KiB
Número de Arquivos3
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2018:05.08.19.32.03 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 simone
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LPG2RP
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.27.18.08
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.27.18.08.44
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17730-TDI/2483
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoLeal:2016:CoCiHi
AutorLeal, Karinne Reis Deusdará
TítuloComponentes do ciclo hidrológico e ciclagem de nutrientes na interface atmosfera-planta-solo no semiárido brasileiro
Ano2016
BancaOmetto, Jean Pierre Henry Balbaud (presidente)
Borma, Laura de Simone (orientadora)
Forti, Maria Cristina (orientadora)
Menezes, Rômulo Simões Cezar
Fornaro, Adalgiza
Data2016-05-20
Título AlternativoComponents of the hydrological cycle and biogeochemical cycling in the atmosphere-plant-soil interface in brazilian semiarid
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavecaatinga, precipitação efetiva, nitrogênio, deposição atmosférica, transferência de nutrientes, effective rainfall, nitrogen, atmospheric deposition, nutrient transfer.
ResumoEste estudo foi realizado para caracterizar e quantificar as transferências de água e de nutrientes, em solução, entre os compartimentos atmosfera, planta e solo, em dois ambientes, um ambiente com vegetação típica de caatinga e outro com pastagem. Foi considerada também a influência das precipitações nestas transferências. Amostras de água foram coletadas para medir a precipitação, transprecipitação, escoamento pelos troncos, escoamento superficial e percolação no solo, durante dois períodos chuvosos com diferentes quantidades de precipitação sendo que em 2012 ocorreu uma seca intensa em toda a região nordeste e, em 2013, as precipitações foram de acordo com a média histórica. As amostras foram analisadas quanto aos principais íons inorgânicos (H$^{+}$, Na$^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$, K$^{+}$, Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, Cl$^{-}$, NO$_{3}$$^{-}$, e SO$_{4}$$^{2-}$). Obteve-se que a interceptação foi de 29% e 22%, a transprecipitação foi de 70% e 76%, e o escoamento pelos troncos foi de 1,0% e 1,1%, para os períodos chuvosos 2012 e 2013, respectivamente. O escoamento superficial foi menor que 1% da precipitação para ambos os períodos e ambientes de estudo e não foi observada diferença entre o escoamento da área com vegetação de caatinga e da pastagem. A percolação através do solo na área com vegetação de caatinga foi menor que na área da pastagem, apesar de ambas representarem menos de 5% da precipitação. O conteúdo iônico total da água de chuva sugere uma forte contribuição marinha. Na transprecipitação foi observado o empobrecimento para o Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, SO$_{4}$$^{2}$- e H$^{+}$, enriquecimento para Na$^{+}$ e Cl$^{-}$. Para as espécies nitrogenadas não foram observadas diferenças significativas em relação à precipitação (exceto NH$_{4}$$^{+}$ para 2012). Com relação ao escoamento pelos troncos, foi observado o enriquecimento da maioria dos nutrientes em relação à precipitação, exceto para SO$_{4}$$^{2}$- e H$^{+}$. Apesar das altas concentrações no escoamento pelos troncos, sua deposição mostrou-se baixa devido ao seu baixo fluxo. Neste sentido, é possível inferir que mudanças no uso e ocupação do solo podem alterar a produtividade do ecossistema ao perturbar os mecanismos de conservação dos nutrientes pelo dossel. Os resultados são importantes para a compreensão da partição da precipitação realizada pela vegetação de caatinga, bem como a influência deste tipo de cobertura nos componentes hidrológicos no solo e na ciclagem de nutrientes para esta região pouco estudada. ABSTRACT: This study was conducted in order to characterize and quantify the water and nutrients transfers between the atmosphere, plant and soil compartments considering two environments, one covered with typical vegetation of Caatinga and another covered with pasture. It was also considered the influence of rainfall on these transfers. Water samples were collected to measure the precipitation, throughfall, stemflow, runoff and percolation, during two wet seasons, one during an extremely dry year (2012) and one during a year with normal rainfall (2013). Samples were analyzed in order to determine the main inorganic ions (H$^{+}$, Na$^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$, K$^{+}$, Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, Cl$^{-}$, NO$_{3}$$^{-}$, e SO$_{4}$$^{2-}$). According to the measurements, interception was 29% and 22%, throughfall was 70% and 76% and stemflow was 1,0% and 1,1% of the incident rainfall during the wet season of 2012 and 2013, respectively. Runoff was lower than 1% of the incident rainfall for both periods and environments and no differences were observed between the pasture runoff and the caatinga covered environment runoff. Percolation was lower at the caatinga covered environment than the pasture environment, although both represented lower than 5% of the incident rainfall. The total ionic rainwater composition suggested a high marine contribution. In the throughfall it was observed the enrichment of Na$^{+}$ and Cl$^{-}$ and the depletion of Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, SO$_{4}$$^{2-}$ and H$^{+}$ compared to rainfall. For nitrogenous species no significant differences were observed in throughfall compared to rainfall (except for NH$_{4}$$^{+}$ in 2012). For stemflow it was observed the enrichment of most nutrients compared to rainfall, except of SO$_{4}$$^{2-}$ and H+. Although it was observed high concentrations in the stemflow, deposition was low due to its low flow. In this sense, it is possible to infer that changes in land use and occupation can change the productivity of the ecosystem by disrupting the nutrient conservation mechanisms through the canopy. The results are important for the understanding of the precipitation partition by the caatinga canopy, and the influence of this coverage in the soil hydrological components and in the nutrient cycling for this poorly studied area.
Número de Páginas135
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho3884 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:09.15.14.58.25 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.48 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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originais/Tese Deusdara VERSAO final julho 21.pdf 12/08/2016 11:04 3.8 MiB
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LLTPHL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.11.23.36
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.11.23.36.05
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17740-TDI/2493
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoBezerra:2016:CoFaSo
AutorBezerra, Francisco Gilney Silva
TítuloContribuição de fatores socioeconômicos, biofísicos e da agropecuária à degradação da cobertura vegetal como “proxy” da desertificação no Semiárido do Nordeste do Brasil
Ano2016
BancaGiarolla, Angélica (presidente)
Aguiar, Ana Paula Dutra de (orientadora)
Alvalá, Regina Célia dos Santos (orientadora)
Arcoverde, Gustavo Felipe Balué
Lima, Patrícia Verônica Pinheiro Sales
Sampaio, Everardo Valadares de Sá Barreto
Data2016-05-25
Título AlternativoContribution of socioeconomic, biophysics and agriculture factors to the degradation of vegetation cover as "proxy" of the desertification in the Semiarid region of Northeast Brazil
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavedesertificação, estatística multivariada, índice de vegetação, modelagem de uso e cobertura da terra, pecuária, semiárido, desertification, multivariate statistics, vegetation index, land use and cover model, livestock, semiarid region.
ResumoA desertificação é um problema de escala global que aflige, principalmente e diretamente, o desenvolvimento das regiões secas do planeta. No semiárido do Nordeste brasileiro, a exploração intensiva e abusiva dos recursos naturais, principalmente pela agropecuária, ao longo dos tempos, associada a características ambientais e climáticas particulares e aspectos socioeconômicos limitantes, atuam como facilitadores do desencadeamento do processo de degradação/desertificação. Neste sentido, acredita-se que o modelo de exploração dos recursos naturais por parte dos sistemas de produção, em especial da pecuária, desenvolvido no Semiárido do Nordeste do Brasil - SANEB pode ser considerado um fator preponderante para o aumento da suscetibilidade ao processo de degradação/desertificação. Assim, o objetivo desse trabalho é analisar a dinâmica da degradação vegetal nessa região como ${''}$proxy${''}$ de áreas com potencial para desertificação, visando entender a relação dessa dinâmica com diferentes fatores ambientais e socioeconômicos, por meio da combinação de dados de sensoriamento (composições de imagens multitemporais MODIS/TERRA do índice de vegetação EVI2 (emph{Enhanced Vegetation Index} 2), métodos quantitativos, em especial modelos de regressão multivariada e modelos dinâmicos espacialmente explícitos. O estudo identificou as áreas com cobertura vegetal degradada como ${''}$proxy${''}$ de áreas potencialmente em processo de degradação/desertificação (APD), classificadas em três categorias, segundo a dinâmica da mudança da cobertura: a) áreas que em 2000 foram classificados como ${''}$Áreas Não Potencialmente em Processo de Degradação/Desertificação (NAPD)${''}$ e passaram a ser consideradas APDs em 2010 (NAPD - APD); áreas que permaneceram como APDs em ambos os anos analisados (APD-APD); e c) áreas que migraram da categoria APD em 2000 para NAPD em 2010 (APD-NAPD). No período entre 2000 e 2010 houve um aumento de 23% (26.222,7 km$^{2}$) de APDs. Este aumento ocorreu principalmente nos Estados do Ceará, Piauí e Bahia. A análise da mudança e de seus determinantes indicou que, no período analisado, os fatores emph{instrumentos de planejamento e políticas públicas, estrutura agrária, ambientais e climáticos, tecnologia e utilização da terra} são os mais importantes para a determinação das mudanças das APDs, sendo que aproximadamente 25% da variância total são explicados pelas variáveis percentual da área dos estabelecimentos agropecuários com 100 ha a mais, distância mínima aos núcleos de desertificação e efetivo total do rebanho caprino e ovino. Assim, os resultados confirmam a hipótese de que o modelo de exploração dos recursos naturais tradicionalmente desenvolvido no semiárido do Nordeste do Brasil, em especial a pecuária, pode ser considerado um fator decisivo para o aumento da suscetibilidade aos processos de degradação e desertificação na região. A modelagem estatística e espacialmente explicita corroborou para o estabelecimento e entendimento dos fatores determinantes da mudança no SANEB, permitindo testar as relações entre as variáveis e as áreas em processo de desertificação. ABSTRACT: Desertification is a global problem that afflicts primarily and directly the development of dry regions on the planet. In the Semiarid region of Northeast Brazil - SANEB, intensive and abusive exploitation of natural resources mainly by agriculture and livestock, over time associated with particular environmental and climatic characteristics and limiting socioeconomic aspects operates as triggering facilitators of the process of degradation / desertification. In this sense, it is believed that the model of exploitation of natural resources by the production systems, especially the livestock developed in the SANEB can be considered a preponderant factor to the increase of the susceptibility to degradation/desertification processes. The objective of this study is to analyze the dynamics of vegetation degradation in the region as a ${''}$proxy${''}$ of areas with potential for desertification, in order to understand the relationship of this dynamic with different environmental and socioeconomic factors, by combining remote sensing data (compositions of multi-temporal MODIS / TERRA EVI2 images (Enhanced vegetation index 2), quantitative methods, especially multivariate regression models and spatially explicit dynamic models. This study identifies the areas with degraded vegetation cover as ${''}$proxy${''}$ of areas potentially undergoing degradation / desertification (APD), classified into three categories, according to the dynamics of the coverage change: a) areas classified in 2000 as ${''}$Areas not potentially in the Process of Degradation / Desertification (NAPD)${''}$ and considered APDs in 2010 (NAPD - APD); b) areas that remained APDs in both years (APD-APD); and c) areas who did migrate from APD category in 2000 to NAPD in 2010 (APD-NAPD). In the decade analyzed there was an increase of 23% (26,222.7 km$^{2}$) of APDs. This increase occurred mainly in the states of Ceará, Piauí and Bahia. The analysis of the change and its determinants indicated that in the period analyzed, the emph{planning instruments and public policy, agrarian structure, environmental and climatic, technology and land use} factors are the most important, with approximately 25% of the total variance explained by the variable emph{percentage of area of farms with 100 hectares and more, minimum distance to total desertification nuclei and effective total of the goat and sheep flock.} Thus, the results supports the hypothesis that the model of exploitation of natural resources traditionally developed in the semiarid region of Northeast Brazil, particularly livestock, can be considered a decisive factor for the increased susceptibility to degradation and desertification in the region. Statistical and spatially explicit modeling did confirm the establishment and understanding of the determinants of change in SANEB, allowing the test of relationships between variables and areas in desertification process.
Número de Páginas205
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Última Atualização2016:10.11.19.00.11 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.47 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L76T4B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.17.06.24
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.17.06.24.42
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17656-TDI/2416
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoSiqueira:2016:EsNuEf
AutorSiqueira, Ricardo Almeida de
TítuloEstudo numérico do efeito dos aerossóis de queimadas na previsão de chuvas convectivas na América do Sul
Ano2016
BancaRandow, Celso Von (presidente)
Freitas, Karla Maria Longo de (orientadora)
Freitas, Saulo Ribeiro de (orientador)
Yamasoe, Márcia Akemi
Rosário, Nilton Manuel Évora do
Data2016-02-29
Título AlternativoNumerical study of the biomass burning aerosol effects on convective precipitation forecast on South America
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveAmazônia, aerossol de queimadas, modelagem de precipitação, núcleos de condensação de nuvens, parametrização convectiva, Amazon region, biomass burning aerosol, modelled precipitation, cloud condensation nuclei, convective parameterization.
ResumoEmissões de aerossóis associados ao desmatamento e queimadas de manutenção agrícolas na bacia Amazônica vêm produzindo uma densa camada de fumaça na região durante o inverno austral ao longo dos anos. O efeito da fumaça no balanço radiativo e no ciclo hidrológico acoplados com o seu deslocamento por ventos sinóticos, pode ser sentido a milhares de quilômetros de distância das suas fontes de emissão. Os padrões de precipitação e suas quantidades podem ser grandemente impactadas por estas emissões durante a transição da estação seca para úmida, que tipicamente ocorre durante os meses de setembro e outubro, no qual gerou a motivação para este estudo. Um estudo de modelagem numérica com o objetivo de investigar o efeito dos aerossóis de fumaça na precipitação sobre o Brasil foi realizado para a estação de transição seca para úmida do ano de 2012 usando um modelo de transporte de aerossol acoplado a um modelo regional atmosférico. Duas metodologias de estimação da concentração de núcleos de condensação de nuvens foram testadas. O primeiro, convertendo a concentração do particulado em massa para concentração numérica, assumindo valores apropriados de densidade e distribuição de tamanho, multiplicada pela eficiência dos núcleos de condensação. O segundo usando uma relação empírica entre os valores de profundidade óptica do aerossol e a concentração de núcleos de condensação. Os resultados indicaram que a segunda metodologia tendeu a superestimar a população de aerossóis o que acabou resultando em valores baixos de precipitação. A região de transição do cerrado para a floresta Amazônica foi a mais afetada pelos efeitos dos aerossóis, com os resultados do modelo exibindo significante melhoria na precipitação calculada quando comparada com dados observados por satélite. Os resultados obtidos reforçam a importância da inclusão dos efeitos dos aerossóis de queimadas para a previsão do clima sazonal da região. Rodadas independentes com o modelo para investigar o efeito dos aerossóis na parametrização da nucleação de gelo, e de possível intensificação da precipitação por causa desta, foram realizadas e, neste caso, as parametrizações de DeMott e Meyers foram comparadas entre si. A parametrização de DeMott consistentemente adicionou mais núcleos de gelo, por causa das grandes concentrações de aerossóis associadas com a queima de biomassa, mas possíveis efeitos de intensificação da precipitação em virtude da maior participação de gelo não foram observados pelas simulações, sugerindo que estudos futuros devem ser realizados para a avaliação do modelo para casos de maior resolução. Resultados preliminares da comparação dos dados de concentração de aerossol e de monóxido de carbono, obtidos pelo modelo e pela campanha do SAMBBA, são exibidos. Perfis verticais destas variáveis mostraram que as concentrações de aerossóis variaram de 300 a 1500 cm$^{-3}$ enquanto as de CO variaram de 200 a 500 ppb, sugerindo que as névoas de poluição medidas durante a campanha não foram demasiadamente poluídas. O modelo 3BEM conseguiu apropriadamente simular as condições de atmosfera limpa e de atmosfera poluída. ABSTRACT: Biomass burning aerosol emissions from deforestation and agricultural fires in the Amazon basin have been producing a dense smoke layer all over the region during the Austral winter through the years. The smoke effect on radiative balance and hydrological cycle coupled with long-range transport by synoptic winds can be felt thousands of kilometers distant from the sources. Precipitation patterns and quantities could be largely impacted by these emissions during the dry to wet transition season, typically towards September and October months, which was the motivation of this study. A numerical modeling study aiming to investigate the smoke aerosol effects on precipitation over Brazil was conducted in the dry to wet transition season of 2012 using an aerosol transport model coupled on-line with a regional atmospheric model. Two methodologies of estimating the cloud condensation nuclei field concentration were tested. The first one, converting from mass to number concentration, assuming an appropriate particle density and size distribution; and the second one, using aerossol optical thickness versus cloud condensation nuclei relationship. Our results indicate that the latter method tends to overestimate aerosol population resulting in unrealistic low precipitation. The region of transition from cerrado to Amazon forest biomes was especially sensitive to smoke aerosol effects, with model results showing the most significant improvement for precipitation when compared with observed satellite data. Our results sustain the importance of including smoke aerosol-cloud interaction for seasonal climate forecast in the region. Different runs were made to investigate the aerossol effects on parameterization of ice, comparing the parameterizations of DeMott and Meyers, including possible influence on the invigoration of precipitation because of ice phase. DeMotts parameterization consistently added more ice nuclei compared to the Meyers because of high concentrations associated with biomass burning emissions, but possible effects of invigoration of precipitation because of ice phase werent observed by simulations, suggesting that future studies should be conducted with higher resolution cases to better evaluate microphysics effects. Preliminary results comparing aerosol concentrations and carbon monoxide model results with data obtained during SAMBBA campaign are discussed. Vertical profiles data around Porto Velho were constructed and the results showed aerosol concentrations ranging from 300 to 1500 cm$^{-3}$ while CO ranging from 200 to 500 ppb. The 3BEM emission model simulated well polluted and clean atmospheric conditions.
Número de Páginas198
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaCST
CursoCST-CST-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho8032 KiB
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Data de Acesso19 out. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L6QAUP
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.15.01.56.28
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17651-TDI/2411
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoKury:2016:AnFaDe
AutorKury, Juliana Paiva Nunes
TítuloAnálise dos fatores determinantes e trajetórias da degradação florestal na Amazônia legal brasileira
Ano2016
BancaOmetto, Jean Pierre Henry Balbaud (presidente)
Aguiar, Ana Paula Dutra de (orientadora)
Valeriano, Dalton de Morisson (orientador)
Ponzoni, Flávio Jorge
Freitas, Joberto Veloso de
Alencar, Ane Auxiliadora Costa
Data2016-02-29
Título AlternativoAnalysis of factors determinants and trajectories of forest degradation in the legal brazilian Amazon
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveamazônia legal brasileira, degradação florestal, análise multitemporal, análise intra-regional, analise estadual, legal brazilian Amazon, forest degradation, multi-temporal analysis, intra-regional analysis, state analysis.
ResumoA degradação florestal na Amazônia Legal Brasileira vem ocorrendo de forma acentuada, apesar da redução significativa na taxa do desmatamento na última década. A degradação envolve um processo dinâmico de mudança de uso e cobertura da terra onde as florestas passam por períodos de distúrbios segundo diferentes escalas espaciais e temporais. Uma floresta degradada pode ser definida como uma área que ainda permanece com tipologia florestal, porém sofreu perda de biomassa, biodiversidade e serviços ecológicos, resultantes principalmente por atividades de exploração ilegal de madeira e por incêndios florestais. Este estudo tem como objetivo compreender o processo de degradação florestal na Amazônia Brasileira, e identificar potenciais fatores determinantes que mais influenciam o processo na região. Inicialmente, foram analisados os dados do Sistema de Monitoramento da Degradação Florestal na Amazônia (DEGRAD), uma vez que estes serviram de base para todas as análises realizadas nesta tese. Em seguida, foi realizado o cruzamento dos dados do DEGRAD e do Programa de Monitoramento da Floresta Amazônica Brasileira por Satélite (PRODES), no período de 2007 a 2012 buscando identificar as possíveis trajetórias da degradação florestal na região. Com isso, identificou-se o tempo de permanência entre episódios de degradação, de processo de regeneração florestal e conversão em corte raso. As análises foram realizadas para toda a região e estratificadas por estado. Os resultados mostram que a maior parte da área degradada no período analisado, foi abandonada no ano seguinte à degradação, enquanto uma pequena parte foi convertida em corte raso e outra permaneceu em processo de degradação. Para finalizar, foi realizada análise estatística para identificar os fatores que mais influenciam o processo de degradação florestal na Amazônia. Esta análise considerou a degradação florestal ocorrida em 2007 e as três trajetórias resultantes da análise anterior no período de 2007 a 2012, classificadas em degradação, conversão em corte raso e em processo de regeneração. Além disso, analisou diferentes partições no espaço para avaliar diferenças intra-regional na importância relativa dos fatores determinantes da degradação. As partições analisadas foram o Arco do Desmatamento, a Amazônia Central com o Arco e toda a Amazônia. Os resultados das análises confirmaram que a importância relativa dos fatores determinantes da degradação varia bastante na Amazônia. Com base nos resultados e na constatação de que a degradação é desigual entre os estados, é importante determinar quais são os fatores mais atuantes a explicar a degradação em cada estado. Para identificar isso, realizou-se uma analise para o estado do Mato Grosso, porém considerando apenas as trajetórias da degradação. Estas análises representam importante ferramenta para auxiliar os tomadores de decisão em criar políticas mais efetivas no monitoramento e controle da degradação, além de apresentar suporte para futuras pesquisas relacionadas, por exemplo, à estimativa de emissões de carbono provenientes de mudanças de uso e cobertura da terra na Amazônia Brasileira. ABSTRACT: The forest degradation in the Legal Brazilian Amazon has occurred sharply, despite the significant reduction in the deforestation rate in the last decade. The degradation involves a dynamic process of land use and land cover change where the forests go through periods of disorders according to different spatial and temporal scales. A degraded forest can be defined as an area that still remains with forest typology, but suffered loss of biomass, biodiversity and ecological services, mainly by illegal logging activities in wood and forest fires. This study aims to understand the process of forest degradation in the Brazilian Amazon, and identify potential determinants that influence the process in the region. Initially, we analyzed the data from the Forest Degradation Monitoring System in the Amazon (DEGRAD), since these data were the basis for all analyzes performed in this thesis. Then we carried out the intersection of DEGRAD data and Monitoring Program of the Brazilian Amazon Forest Satellite (PRODES) data from 2007 to 2012 aiming to identify the possible trajectories of forest degradation in the region. With this, it identified the permanence time between episodes of degradation, of forest regeneration process and of conversion into clear-cut. Analyses were performed for the whole region and stratified by state. The results show that most of the damaged area during the period studied was abandoned in the coming year after degradation, while a small portion was converted in clear-cut and the other remained in the degradation process. Finally, statistical analysis was performed to identify the variables that influence the forest degradation process in the Amazon. This analysis considered forest degradation occurred in 2007 and the three trajectories resulting from previous analysis from 2007 to 2012, classified as degradation, conversion to clearcutting and regeneration process. Moreover, it explored different partitions in the space to explore intra-regional differences of in the relative importance of the determinants of degradation. The analyzed partitions were the Arc of Deforestation in Central Amazon with the Arc and the whole Amazon. The test results confirmed that the relative importance of the determinants of degradation factors varies widely in the Amazon. Based on the results and the finding that degradation is uneven across the states, it is important to determine which are the most active factors to explain the degradation in each state. To identify it, we performed an analysis for the state of Mato Grosso, only considering the trajectories of degradation. These analyzes are an important tool to assist decision-makers to create more effective policies on monitoring and control of degradation, and provide support for future related research, for example, the estimated carbon emissions from land use and land cover change in the Brazilian Amazon.
Número de Páginas128
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência do Sistema Terrestre)
Tipo SecundárioTDI
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AreaCST
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L6ACE5
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.11.21.41.33
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17649-TDI/2409
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMagina:2016:SiAlOc
AutorMagina, Flávio de Carvalho
Identificador de Curriculo8JMKD3MGP5W/3C9JH4C
TítuloSistema de alerta de ocorrência de raios utilizando rede de sensores de campo elétrico atmosférico
Ano2016
BancaAlvalá, Plínio Carlos (presidente)
Pinto Junior, Osmar (orientador)
Naccarato, Kleber Pinheiro (orientador)
Saraiva, Antonio Carlos Varela
Ferro, Marco Antonio da Silva
Data2016-02-25
Título AlternativoLightning warning system using atmospheric electric field sensors network
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaverelâmpagos, raios, descargas atmosféricas, sistemas de alerta de raios, sensores de campo elétrico atmosférico, lightning, lightning flash, atmospheric electric discharges, lightning warning systems, atmospheric electric field sensors.
ResumoHá evidências de que o clima global está mudando e aumentos de eventos extremos, como tempestades severas, estão previstos para o futuro. As descargas elétricas atmosféricas, mais precisamente as descargas nuvem-solo ou raios, são uma característica das tempestades que causam perdas de vidas e danos aos empreendimentos e que, tendem a aumentar com o aumento das tempestades. No Brasil, morrem mais de uma centena de pessoas por ano atingidas por raios e prejuízos econômicos anuais de cerca de um bilhão de Reais são contabilizados pelo setor elétrico em danos em equipamentos e instalações atingidos por raios. Como consequência destes fatos, uma cresceste demanda por sistemas de monitoramento e alerta da ocorrência de raios tem sido verificada. A tecnologia de monitoramento de raios conta hoje com os sistemas de localização de descargas atmosféricas que podem localizar com precisão a ocorrência de raios e assim reportar a aproximação de uma tempestade de uma área onde se deseja proteger as pessoas e o patrimônio. Entretanto, estes sistemas são complexos, caros e de difícil manutenção. Além disso, só conseguem reportar a ocorrência do raio depois que o mesmo ocorreu. Uma outra forma de se detectar a aproximação de uma tempestade com potencial para o desenvolvimento de raios é medindo o campo eletrostático local utilizando sensores projetados para tal fim. Os dispositivos conhecidos como Field Mill ou sensor EFM podem detectar variações no campo elétrico atmosférico quando da aproximação de uma tempestade com atividade elétrica a uma distância de até vinte quilômetros. Os sistemas de alerta baseados nas medições de sensores EFM são os únicos com capacidade para emitir alertas antes da ocorrência do primeiro raio dentro da área de proteção. Os sensores EFM são dispositivos mais simples e de menor custo se comparados com os sistemas de localização de descargas atmosféricas. Porém, as suas medições são fortemente influenciadas pelas características do local onde se encontram instalados (altura do centro de carga das nuvens de tempestade na região, topografia, obstruções, etc.), o que pode resultar em baixos índices de alarmes efetivos ou altos índices de alarmes falsos ou não reportados. Vários sistemas de alerta foram construídos, em vários locais do mundo, com base em medições pontuais de sensores EFM, na maioria dos casos de um único sensor instalado no local para o qual se deseja proteção. Esta configuração é afetada pelas limitações inerentes da medição pontual. Uma rede com onze sensores EFM foi integrada na região de São José dos Campos, Sudeste do Brasil, com o propósito de fornecer medições de campo elétrico atmosférico em tempo real para o desenvolvimento de um sistema experimental de alerta de raios. Com as medições coletadas por esta rede, no verão de 2013-2014 (no hemisfério sul), foi desenvolvida e avaliada uma solução inovadora, para estruturação de um sistema de alerta de raios, utilizando medições interpoladas espacialmente adquiridas da rede de sensores EFM e formatadas como matrizes de pontos de grade regularmente espaçados. O processo de interpolação tende a suavizar as medições de campo elétrico atmosférico, reduzindo assim os efeitos indesejados das medições pontuais, resultando em uma maior efetividade dos alertas que se baseiam neste tipo de informação. Os resultados da avaliação da efetividade dos alertas, com base nas medições espacialmente interpoladas, mostraram uma excelente resposta na aplicação do método, com altos valores para os índices estatísticos de alarmes efetivos e baixos índices de alarmes falsos e não reportados, quando comparado com as avaliações encontradas na literatura para sistemas baseados em medições pontuais. Estes resultados fomentam a continuidade desta investigação, abrindo perspectivas para trabalhos futuros utilizando o método proposto e avaliado nesta tese. ABSTRACT: There is evidence that the global climate is changing and extreme events increases, as severe storms are expected in the future. Atmospheric electrical discharges, specifically the cloud-to-ground discharge or lightning, are a feature of storms that cause loss of life and damage to property and tend to increase with the increase of storms. In Brazil, over a hundred people a year are killed by lightning and annual economic losses of about one billion Reais are recorded by the electricity power sector in damage to equipment and facilities struck by lightning. Because of these facts, one grown demand for lightning monitoring and warning systems have been verified. The lightning monitoring technology currently has the lightning location systems that can locate the occurrence of lightning and thus report a storm approach of an area where people and property must be protected. However, these systems are complex, expensive and difficult to maintain. In addition, they can only report the lightning occurrence after it occurred. Another way to detect a storm approach with potential for developing lightning is measuring the local electrostatic field using sensors properly designed for this purpose. Devices known as Field Mill or EFM sensor can detect variations in the atmospheric electrostatic field when there is a storm approach with electrical activity at a distance of up to twenty kilometres. Lightning warning systems based on EFM sensors measurements are the only one able to issue warnings before the first lightning discharge occurrence within the protected area. The EFM sensors are simple devices and have lower cost compared with the lightning location systems. However, their measurements are strongly influenced by the characteristics of the site where they are installed (the charge centre height of storm clouds in the region, topography, obstructions, etc.), which may result in low rates of effective alarms or high rates of false alarm or not reported lightning. Several warning systems have been built in various parts of the world based on local measurements of EFM sensors, in most cases a single sensor installed at the site to be protected. This configuration is affected by the inherent limitations of local measurements. A network with eleven EFM sensors were integrated in the region of São José dos Campos, south-eastern Brazil, with the purpose of providing atmospheric electrostatic field measurements in real time in order to support the development of an experimental lightning warning system. With measurements collected by this network in the summer of 2013-2014 (in the South Hemisphere), an innovative solution was developed and evaluated for a lightning warning system developing, using spatially interpolated measurements, acquired from the EFM sensors network, formatted as arrays of grid points regularly spaced. The interpolation process tends to smooth out the measurements of atmospheric electrostatic field, thereby reducing the unwanted effects of discontinuous measurements, resulting in greater effectiveness of the alerts that are based on this type of information. Results of the evaluation of the effectiveness of alerts based on spatially interpolated measurements showed an excellent response in the method, with high rates for the statistical indices of effective alarms and low rates of false and not reported alarms if compared with assessments found in the literature for systems based on local pointed measurements. These results encourage the continuation of this research, opening up prospects for future work, using the proposed and evaluated method presented in this thesis.
Número de Páginas154
Idiomapt
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Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition nexthigherunit notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
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