Curso de recuperação de áreas degradadas: a visão da ciência do solo no contexto do diagnóstico, manejo, indicadores de monitoramento e estratégias de recuperação.

A gradativa evolução e cobrança da legislação ambiental ocorridas nas últimas décadas, especialmente a que trata da obrigatoriedade da recuperação de áreas degradadas, têm contribuído significativamente para o aperfeiçoamento da tecnologia pertinente e tem despertado o interesse de várias categorias profissionais. Pesquisadores, técnicos e empresas estão empenhadas na solução de diversos problemas, específicos da área. Neste contexto, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, vinculada ao Ministério da Agricultura, Pescuária e Abastecimento, criada em 26 de abril de 1973, que tem como missão viabilizar soluções para o desenvolvimento sustentável do espaço rural e peri-urbano, por meio da geração, adaptação e transferência de conhecimentos e tecnologias, em benefício dos diversos segmentos da sociedade brasileira, viu-se obrigada pela natureza de suas pesquisas, pela área geográfica de sua atuação e pelo conhecimento e desafios acumulado na empresa e em seus quadros técnicos, a também contribuir de forma efetiva na investigação científica e geração de tecnologias para recuperação de áreas degradadas. A adoção da Recuperação de Áreas Degradadas (RAD) como ramo da ciência é um evento recente em nosso país, e como a maioria dessas áreas degradadas está em áreas com atividades ligadas ao setor agropecuário ou a cadeia produtiva em volta do agronegócio brasileiro, a Embrapa tem um papel de atuação essencial para gerar tecnologias mitigadoras destes impactos, que podem e devem ser adaptadas para outras situações de solos e recursos hídricos degradados por outras atividades. A Petrobras, a maior empresa brasileira em valor de mercado, entende que em um cenário cada vez mais competitivo, a imagem das empresas está relacionada à conscientização de seus empregados de que o aprimoramento da qualidade, a minimização de impactos ao meio ambiente e a segurança do homem e do patrimônio são fatores decisivos para o aumento da produtividade. Por isso, a Companhia dedica igual atenção ao seu desenvolvimento tecnológico e aos aspectos de proteção ao meio ambiente. Diante deste contexto, a Petrobras contratou uma das unidades de pesquisa do sistema Embrapa, o Centro Nacional de Pesquisa de Solos sediado no Rio de Janeiro para ministrar esse Curso de Recuparação de Áreas Degradadas, através da visão da Ciência do Solo no Contexto do Diagnóstico, Manejo, Indicadores de Monitoramento e Estratégias de Recuperação, visando o treinamento de parte dos seus quadros técnicos ligados à área de meio ambiente, utilizando ferramentas e conhecimentos específicos da Ciência do Solo, como contribuição técnica no sentido de aprimorar o enfoque multidisciplinar, necessário aos técnicos envolvidos em trabalhos de RAD. Esperamos que as informações contidas nesta apostila e transmitidas em sala de aula e nas atividades de campo contribuam para ampliar os muitos conhecimentos já adquiridos e vividos pelos quadros técnicos da área de meio ambiente da Petróleo Brasileiro S.A.

Sistema de produção agrossilvipastoril no semiárido do Ceará.

2010

Variação da área irrigada por pivôs centrais no Brasil entre 2013 e 2014.

Foram comparadas as áreas irrigadas por pivôs centrais no Brasil em 2013 e 2014, mapeadas através da identificação visual a partir de mosaicos formados por imagens do satélite Landsat 8 ? OLI / TRS de 2013 e 2014, respectivamente, exibidas no programa Google Earth. Em 2013 foram identificados 17.878 pivôs centrais, ocupando uma área irrigada de 1.179.176 ha. Em 2014, foi observado aumento de 11% no número de pivôs centrais e de 8% na área irrigada (19.928 pivôs centrais, 1.279.072 ha irrigados). Em 2013, praticamente 90% dos pivôs concentravam-se nos Estados de Minas Gerais, São Paulo, Goiás, Bahia e Rio Grande do Sul, situação também observada para o ano de 2014. Em alguns Estados foi verificado aumento maior do que 20% no número de pivôs entre 2013 e 2014, como em Alagoas (133%), Santa Catarina (50%), Mato Grosso (20,07%). Em outros Estados, porém, o número de pivôs diminuiu em mais do que 20%, como é o caso do Sergipe (-100%), Pernambuco (-75%) e Maranhão (-46,61%). Em 2013, aproximadamente 45% dos pivôs centrais do Brasil concentrava-se na Região Hidrográfica do Rio Paraná; e quase 30%, na do Rio São Francisco. Em 2014, a Região Hidrográfica do Rio Paraná passou a concentrar cerca de 50% dos pivôs centrais do país. Apesar das adversidades climáticas verificadas nos últimos anos, principalmente nas áreas de Cerrado, com o aumento de incentivos econômicos para a produção de alimentos prevê-se a expansão futura das áreas irrigadas no país. Apesar do benefício potencial da irrigação para a produção agrícola, estratégias para promover o aumento da produção agrícola irrigada devem considerar restrições relacionadas com a disponibilidade, qualidade e conflitos de uso da água das bacias hidrográficas em que estão inseridas. Ações estimulando a melhoria da qualidade da água, conservação de nascentes e áreas de preservação permanente, bem como o gerenciamento eficiente dos recursos hídricos, contribuirão para a melhoria da qualidade e quantidade de água disponível, fundamentais para possibilitar a sustentabilidade e expansão futura da agricultura irrigada no Brasil.

Paisajes para el Medioambiente. Estudio de caso.

Una de las cuencas hidrográficas más importante de la Península es la del río Tajo, por su extensión y por su caudal. Se trata de una fosa tectónica calificable de modélica. Dos moles montañosas, el Sistema central y los Montes de Toledo en sentido amplio, la flanquean al Norte y al Sur. La dovela hundida, formada por idénticos materiales que las Sierras, granitos y gneis, alcanza una gran profundidad. Al Este el Sistema Ibérico castellano, principalmente calizo y mesozoico, cierra Castilla y la cuenca, viniendo a dar vida con el agua de sus nieves a un Tajo niño’. El inicio de su Historia Geológica podemos situarlo en el Paleozoico, tiempo geológico durante el cual los territorios donde hoy se sitúa la Meseta estaban formando grandes cordilleras producto de la Orogenia Herciniana. La última etapa de la formación de los relieves actuales de la cuenca la encontramos en la reactivación de los antiguos macizos arrasados. Se inicia con los materiales de la raña y sus equivalentes en el centro de la Cuenca o Fosa del Tajo, y se caracteriza por una progresiva individualización de los procesos, pasándose de las grandes superficies generalizadas en macizos y cuencas, Sierras y Fosa del Tajo, a las pequeñas llanuras en franja u orla, que quedan localizadas en cada cuenca fluvial a medida que éstas se van consolidando por jerarquización, y partir de un río generatriz o emisario principal, el Tajo. La tectónica, procesos posteriores de captura, reajustes climáticos..., no permiten aún determinar cuál fue el orden de jerarquía en los ríos que hoy conocemos; no obstante, puede aventurarse que Jarama-Henares, Perales-Alberche y Guadarrama serían los primeros y Manzanares, Guadalix, Tajuña, los siguientes, y así sucesivamente. La síntesis de la realidad geológica, litológica y climática va a coadyuvar, frenando o favoreciendo, el desarrollo y la diferenciación entre los paisajes vegetales de las zonas montañosas y los de las depresiones terciarias y penillanuras paleozoicas, en un territorio marcado por el predominio del clima mediterráneo continentalizado, con matices de montaña y áreas de influencia atlántica.

Disponibilidad del recurso hídrico en la microcuenca del río Bermúdez. Región central de Costa Rica.

La microcuenca del río Bermúdez es parte de la principal zona de explotación hídrica en la región Central de Costa Rica, razón por la cual se realiza un diagnóstico de la disponibilidad del recurso hídrico en esta microcuenca donde se identifican las áreas con mayor problemática de disponibilidad de este recurso. Para ello se calculó un balance hídrico mensual, según uso del suelo, unidad geomorfológica y zona climática. Con base en este balance se determinó y clasificó la disponibilidad del recurso, identificando en la microcuenca solamente tres categorías: alta, media y moderada. No existen áreas de baja disponibilidad de recurso hídrico lo que demuestra que la oferta es suficiente, sin embargo, existe una presión importante sobre el recurso hídrico pues más de la mitad del área de la microcuenca se encuentra con una disponibilidad moderada.

Control of uncertain compartmental systems

Os sistemas compartimentais são frequentemente usados na modelação de diversos processos em várias áreas, tais como a biomedicina, ecologia, farmacocinética, entre outras. Na maioria das aplicações práticas, nomeadamente, aquelas que dizem respeito à administração de drogas a pacientes sujeitos a cirurgia, por exemplo, a presença de incertezas nos parâmetros do sistema ou no estado do sistema é muito comum. Ao longo dos últimos anos, a análise de sistemas compartimentais tem sido bastante desenvolvida na literatura. No entanto, a análise da sensibilidade da estabilidade destes sistemas na presença de incertezas tem recebido muito menos atenção. Nesta tese, consideramos uma lei de controlo por realimentação do estado com restrições de positividade e analisamos a sua robustez quando aplicada a sistemas compartimentais lineares e invariantes no tempo com incertezas nos parâmetros. Além disso, para sistemas lineares e invariantes no tempo com estado inicial desconhecido, combinamos esta lei de controlo com um observador do estado e a robustez da lei de controlo resultante também é analisada. O controlo do bloqueio neuromuscular por meio da infusão contínua de um relaxante muscular pode ser modelado como um sistema compartimental de três compartimentos e tem sido objecto de estudo por diversos grupos de investigação. Nesta tese, os nossos resultados são aplicados a este problema de controlo e são fornecidas estratégias para melhorar os resultados obtidos.

Hidroquímica e qualidade das águas subterrâneas da Ilha de Santiago - Cabo Verde

A ilha de Santiago, Cabo Verde é uma ilha de origem vulcânica, constituída basicamente por lavas e piroclastos, localizada no Oceano Atlântico ao lado da costa ocidental de África. A ilha é caracterizada por três unidades hidrogeológicas, sendo estas a Formação de Base (semi-confinada), a Formação Intermédia (freática) e a Formação Recente (freática), que apresentam características geológicas e comportamentos hidráulicos que as diferenciam, recebendo recarga directa e/ ou diferida por infiltração das águas de chuva e descarregam ao mar, na rede hidrográfica ou, ainda, em outros níveis aquíferos subjacentes, desde que induzidos por gradientes hidráulicos favoráveis. O clima de Santiago é árido a semi-árido, com precipitações muito escassas e irregulares, condicionadas na sua distribuição pela altitude, ventos e orientação das vertentes, dando por vezes origem a períodos de seca prolongados. Em anos de ‘boa’ chuva, as precipitações propiciam a existência temporária de recursos hídricos superficiais e a recarga dos recursos de água subterrânea. Foi realizado um estudo hidrogeoquímico detalhado da ilha que incluiu a recolha de amostras em 133 pontos de água, entre furos, poços e nascentes. A composição química das águas analisadas na ilha de Santiago apresenta significativas variações em função da geologia e do tempo de residência. Na ausência de episódios de contaminação, as águas subterrâneas têm uma composição do tipo bicarbonatada-sódica (HCO3-Na) nas zonas mais altas da ilha, onde afloram as formações da Unidade Aquífera Intermédia. Nas zonas mais próximas da costa ocorrem águas de composição cloretada-magnesiana (Cl-Mg) ou cloretada-sódica (Cl-Na). Estas últimas predominam nas partes terminais das ribeiras, onde afloram materiais de elevada permeabilidade, e o excesso de bombagem para irrigação tem conduzido a um avanço da cunha de intrusão marinha. A ocorrência da fácies Cl-Na é neste caso o resultado de processos de intercâmbio catiónico que ocorrem durante o processo de intrusão e é concordante com os elevados teores de cloretos e de condutividade eléctrica observados. Os resultados das análises de isótopos estáveis de oxigénio-18 e deutério, realizadas em amostras recolhidas a distintas altitudes, revelam um gradiente negativo com a altitude, que já tinha sido verificado em outras ilhas com declives acentuados, permitindo assim determinar altitudes de recarga de água subterrânea. Os estudos hidrogeoquímicos até agora realizados permitiram caracterizar os principais níveis aquíferos da ilha de Santiago, colocando em evidência a limitada recarga do aquífero e o risco de gradual degradação dos recursos de água subterrânea por fenómenos de intrusão salina e contaminação agrícola. Estes resultados revelam a importância da gestão integrada da qualidade e quantidade dos parcos recursos de água subterrânea na ilha de Santiago.

Interacting agents on complex networks and stochastic processes in them

Nas últimas décadas, um grande número de processos têm sido descritos em termos de redes complexas. A teoria de redes complexas vem sendo utilizada com sucesso para descrever, modelar e caracterizar sistemas naturais, artificias e sociais, tais como ecossistemas, interações entre proteínas, a Internet, WWW, até mesmo as relações interpessoais na sociedade. Nesta tese de doutoramento apresentamos alguns modelos de agentes interagentes em redes complexas. Inicialmente, apresentamos uma breve introdução histórica (Capítulo 1), seguida de algumas noções básicas sobre redes complexas (Capítulo 2) e de alguns trabalhos e modelos mais relevantes a esta tese de doutoramento (Capítulo 3). Apresentamos, no Capítulo 4, o estudo de um modelo de dinâmica de opiniões, onde busca-se o consenso entre os agentes em uma população, seguido do estudo da evolução de agentes interagentes em um processo de ramificação espacialmente definido (Capítulo 5). No Capítulo 6 apresentamos um modelo de otimização de fluxos em rede e um estudo do surgimento de redes livres de escala a partir de um processo de otimização . Finalmente, no Capítulo 7, apresentamos nossas conclusões e perspectivas futuras.

A system approach framework to the management of lake Baringo, Kenya

Dissertação de Mestrado, Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2010

Metodologia de avaliação de desempenho regional da sustentabilidade ambiental de instalações de tratamento, transporte e armazenamento de águas para consumo humano

Dissertação de mest., Recursos Hídricos, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Aquifer recharge in Moura region (South Portugal)

Dissertação de mest., Recursos Hídricos, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Utilização de redes TIN em modelos distribuídos de precipitação/escoamento superficial

A comunicação apresenta as directivas de desenvolvimento de um modelo distribuído e a sua aplicação à Ribeira da Pradiela (distrito de Évora, afluente do Dejebe). A utilização de modelos distribuídos de precipitação/escoamento superficial para modelação integrada dos fenómenos hidrodinâmicos, transporte de sedimentos e qualidade da água à escala da bacia hidrográfica, é fundamental para uma correcta percepção dos binómios causas/efeitos e consequente gestão optimizada dos recursos hídricos. Os modelos distribuídos existentes assentam em malhas estruturadas de células regulares adjacentes (DEM) ou em malhas de triângulos irregulares adjacentes (TIN). Os primeiros têm um processamento relativamente simples e são compatíveis com a estrutura matricial de uma imagem raster, contudo obrigam a uma densidade de informação uniforme sobre a área em estudo, apresentam problemas de escala na representação das linhas de água e das variáveis distribuídas como a altitude, classes de solo, classes de uso do solo, dotações de rega, fertilizantes e pesticidas. As redes TIN são mais versáteis e no caso particular de os pontos levantados sobre o terreno formarem uma métrica regular, a rede TIN representa uma malha estruturada. Os modelos existentes que utilizam uma malha TIN definem a rede hidrográfica pelas arestas comuns dos triângulos que formam um ângulo côncavo entre si. Esta implementação pode forçar a existência de linhas de água onde não existem traços morfológicos da sua existência. A metodologia proposta para gerar as linhas de água passa por definir uma área de influência associada a cada nó (polígono de Voronoi) que drena por uma linha de água definida entre o próprio nó e o nó vizinho com o qual forma o maior declive. Esta metodologia é relativamente simples, não cria ambiguidades e permite criar uma rede hidrográfica cuja estrutura é perfeitamente compatível com a implementação de um algoritmo de diferenças finitas. As secções transversais das linhas de água são definidas como função da área a montante da respectiva secção. A precipitação efectiva é calculada à escala da bacia pelo método da curva número (CN) do Soil Conservation Service (SCS) e à escala de uma parcela pela equação de Richardson. O escoamento é resolvido pela equação da onda cinemática nas linhas de água de ordem superior, pela equação de conservação da massa nas depressões e pelas equações de Saint-Venant na linha de água principal. É considerado o destacamento nas encostas e o destacamento/ transporte/ deposição nas linhas de água. Também é considerado o transporte de poluentes adsorvidos aos sedimentos, bem como fenómenos de wash-off .

A Economia agrária do Algarve, na transição do Antigo Regime para o Liberalismo (1750-1836)

Artigo científico sobre a economia agrária do Algarve, desde o Pombalismo a Setembrismo, publicado na revista «ESTUDOS III», editada pela Universidade do Algarve, em 2009.

Towards a hydrodynamic operational model of the Algarve coast and St. Vincent Cape

This study attempts to implement a hydrodynamic operational model which can ultimately be used for projecting oil spill dispersal patterns and also sewage, pollution and can also be used in wave forecasting. A two layer nested model was created using MOHID Water, which is powerful ocean modelling software. The first layer (father) is used to impose the boundary conditions for the second layer (son). This was repeated for two different wind dominant regimes, Easterly and Westerly winds respectively. A qualitative comparison was done between measured tidal data and the tidal output. Sea surface temperature was also qualitatively compared with the model’s results. The results from both simulations were analysed and compared to historical literature. The comparison was done at the surface layer, 100 metre depth and at 800m depth. In the surface layer the first simulation generated an upwelling event near Cape St. Vincent and within the Algarve. The second simulation generated a non-upwelling event within which the surface was flow reversed and the warm water mass was along the Algarve coastline and evening turning clockwise around Cape St. Vincent. At the 100 metre depth for both simulations, velocity vortexes were observed near Cape St. Vincent travelling northerly and southerly at various instances. At 800metre depth a strong oceanic flow was observed moving north westerly along the continental shelf.

Loulé, um município sustentável: guia para a metamorfose

Dissertação de mestrado, Engenharia do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015