Meteorologia Agrícola
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Item Extremos climáticos na África Sub-Sahariana: 1976-2005 e 2020-2050(Universidade Federal de Viçosa, 2018-06-29) Talacuece, Manuel António Dina; Justino, Flávio Barbosa; http://lattes.cnpq.br/6952428435312325O presente estudo examina o comportamento das tendências e significância de oito índices climáticos extremos com base em séries de 30 anos (1976-2005) e futuro mais próximo de 31 anos (2020-2050) da África Sub-Sahariana (do inglês, SSA), assim como, as correlações entre índices climáticos extremos com quatro índices oceânicos e com os rendimentos da produtividade do feijão comum e milho nos períodos de 1976-2005 na área do domínio do estudo. Com base nos cálculos das tendências e das correlações foi possível determinar as regiões correlacionadas e afetadas com os índices. As tendências futuras foram avaliadas com base nas projeções de seis modelos regionais climáticos do projeto Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (CORDEX), e com a média dos seis modelos em causa, forçados por dois cenários de média emissão RCP4.5 e de alta emissão RCP8.5. No período histórico, existe uma tendência positiva na precipitação total anual, é por isso que, o número de dias secos consecutivos aumenta menos significativamente, o número de dias consecutivos úmido aumenta menos significantemente, máximo de 5 dias de chuva aumenta menos significante, valor máximo e mínimo de temperatura diária aumentam significantemente, duração do período quente e amplitude térmica diária aumenta menos significantemente. O clima futuro mostra um aumento negativo na precipitação total anual, para o RCP4.5 e um aumento positivo para o RCP8.5, o número de dias secos consecutivos aumenta para RCP4.5 e diminui no RCP8.5, o número de dias consecutivos de úmido diminui para o RCP4.5 e aumente para RCP8.5 e o máximo de 5 dias de chuva aumenta menos significante para RCP4.5 e RCP8.5. O valor máximo e mínimo de temperatura diária, duração do período quente aumentam para RCP 4.5 e RCP 8.5, enquanto a amplitude térmica diária diminui para os cenários RCP 4.5 e RCP 8.5.Item Efluxo de CO2 sob vegetação de cerrado e em áreas cultivadas com cenoura e beterraba(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-31) Gonçalves, Paulo Henrique Lopes; Justino, Flavio Barbosa; http://lattes.cnpq.br/4801186293760827O bioma Cerrado possui grande diversidade biológica e esta entre os mais importantes ecossistemas florestais do Brasil. Também está entre os com maiores alterações antrópicas. Qualquer sistema florestal e agrícola e composto por componentes físicos (climáticos, edaficos, topográficos entre outros) e componentes biológicos (micro e macroflora e fauna). O bioma Cerrado e o segundo mais importante do Brasil, embora há pouco entendimento sobre o seu funcionamento, particularmente em relação ao ciclo do carbono comparado com sistemas agrícolas. Pesquisas recentes têm demonstrado a importância do carbono no solo como estoque, fonte e potencial sumidouro de CO2. Atualmente é fundamental produzir com baixa emissão de carbono sem expandir a fronteira agrícola, principalmente em áreas preservadas. Um dos grandes desafios da atividade agrícola e reduzir a emissão de gases de efeito estufa (GEE) e incrementar a absorção de dióxido de carbono (CO2) atraves do sequestro do carbono em ecossistemas. A interdependência entre estes componentes dificulta a compreensão do funcionamento do sistema como um todo. Soma-se a isto o pequeno número de estudos experimentais realizados sobre a quantificação dos efluxos de (302 e sua variação temporal associada com variáveis biofísicas que influenciam a magnitude desses efluxos. Diante disto, os objetivos deste trabalho foram: a) Analisar as variações nas fases antes da semeadura, durante e pós-colheita de efluxos de Co2 na superfície do solo; b) Identificar a relação de dependência das taxas de efluxo de Co2 na superfície do solo com a precipitação pluvial e temperatura do solo; 0) Comparar as estimativas de carbono alocado no solo entre as areas de cerrado e lavoura de cenoura e beterraba. Os resultados evidenciaram uma variação temporal dos efluxos de Co2 do solo, tanto nas areas de lavouras de cenoura e beterraba como nas areas de cerrado, em resposta a variabilidade observada no regime pluviométrico e da temperatura do solo. As magnitudes dos efluxos de (302 variaram de 3,97 a 1,02 umol m'ºs'1 com media de 2,09 io,28 umol m'2 5"1 em cerrado, cenoura variaram de 2,60 a 0,21 umol m'2 5"1 com media de 0,98 io,29 e na beterraba variaram de 3,56 a 0,41 umol m'2 s"1 com media de 1,96 10,33. O carbono alocado no período foi de 2,58 Mg ha'1, 1,51 Mg ha"1 e 2,48 Mg ha"1 no cerrado, cenoura e beterraba, respectivamente. O estoque de carbono alocado no cerrado foi 53% e 6% maior em comparação que na area de cenoura e beterraba, respectivamente. Entre beterraba e cenoura a diferença foi de 50%. A razão provável da estabilidade do carbono no cerrado e devido a contribuição material orgânico e abundância de serrapilheira.Item Modelagem da relação clima-produtividade da soja em Moçambique: perspectivas atuais e futuras(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-07) Talacuece, Manuel António Dina; Justino, Flávio Barbosa; http://lattes.cnpq.br/6952428435312325O objetivo deste estudo foi estimar a produtividade da soja baseada em simulação realizada com o modelo DSSAT/CROPGRO-Soybean, considerando diferentes datas de semeaduras, sob condições climáticas atuais e futuras. Os dados de calibração e validação do modelo foram adquiridos em experimentos de campo nas safras 2009/2010 e 2010/2011, realizados em área experimental do Internacional Instituto de Agricultura Tropical (IITA), latitude 14°32’24” S, longitude 34°10’48” E, altitude 1223 m, no distrito de Angónia. Duas cultivares de soja foram utilizadas, Wamini e Wima, e dados climáticos observados e modelados para três regiões de Moçambique, nomeadamente Domué (Tete), Gurué (Zambézia) e Sussundenga (Manica). Os resultados obtidos por simulação mostraram alta sensibilidade dos coeficientes genéticos, do desenvolvimento fenológico e da produtividade de grãos em condições de solo e clima para os distritos avaliados. O melhor período para a produtividade ideal de semeadura ocorreu de 6 a 13 de dezembro. Para o período futuro (2010- 2029), foi observado um aumento da produtividade para a cultivar Wamini (39,34%, 32,67%, 34,82%) e cultivar Wima (44,51%, 30,80%, 37,28%), em Domué, Gurué e Sussundenga.Item Regionalização de vazões considerando a evapotranspiração real em seu processo de formação(Universidade Federal de Viçosa, 2013-11-27) Rego, Fernando Silva; Pruski, Fernando Falco; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727304E8; http://lattes.cnpq.br/9686447289994830; Marcuzzo, Francisco Fernando Noronha; http://lattes.cnpq.br/1923800998058989; Borges, Alisson Carraro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706302U9A regionalização de vazões visa suprir a carência de informações hidrológicas em locais com pouca ou nenhuma disponibilidade de dados, sendo o conhecimento e o aprimoramento dessa técnica de grande importância para estimativas mais seguras das vazões. Esse trabalho teve como objetivo aperfeiçoar o procedimento de regionalização de vazões mínimas e média, considerando uma variável explicativa que representa a evapotranspiração real no processo de formação de vazões. O estudo foi realizado em duas bacias do rio São Francisco: uma sub- bacia do rio Paracatu, onde foram avaliados a vazão média de longa duração (Qmld), a vazão mínima com permanência de 95% do tempo (Q95) e a vazão mínima com sete dias de duração associada a um período de retorno de dez anos (Q7,10); e a bacia do rio Pará, na qual foi avaliado apenas a Q7,10. As variáveis independentes utilizadas foram a área de drenagem, a vazão equivalente ao volume precipitado (Peq), a vazão equivalente ao volume precipitado menos 750 mm (Peq750) e a vazão equivalente ao volume precipitado menos a média estimada da evapotranspiração real na bacia (PeqETR). Avaliou-se o desempenho da regionalização por meio de três análises: estatística, comportamento físico e risco. A PeqETR proporcionou os melhores ajustes estatísticos para as três vazões analisadas na sub-bacia do rio Paracatu, contudo, enquanto essa variável foi a que representou o melhor comportamento físico e estimativas mais seguras das vazões mínimas, a Peq750 foi a que teve estimativas mais representativas da vazão média. Para a bacia do rio Pará, o uso da PeqETR como variável explicativa gerou os melhores ajustes estatísticos e uma melhor representação do comportamento físico e de risco da variável dependente analisada. Assim, o uso da variável explicativa que considera a evapotranspiração real proporciou, nas bacias estudadas, os vmelhores ajustes estatísticos e, com exceção da vazão média, uma análise física mais representativa e segura.Item Efeito da mudança na cobertura vegetal na evapotranspiração e vazão de microbacias na região do Alto Xingu(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-29) Dias, Lívia Cristina Pinto; Costa, Marcos Heil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799234J7; http://lattes.cnpq.br/3473464984753698; Cuadra, Santiago Vianna; http://lattes.cnpq.br/6681955405635283; Pruski, Fernando Falco; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727304E8Uma das formas tradicionais de expansão da fronteira agrícola é por meio da conversão de ecossistemas naturais em áreas de cultivo, geralmente por meio de desmatamento. A região do Alto Xingu, no Estado do Mato Grosso - Brasil, tem sido indicada como uma das regiões de mais intensa conversão de ecossistemas naturais em pastagens ou culturas agrícolas (principalmente a soja) no país e há preocupação em se compreender como e quanto essa alteração da cobertura vegetal modifica a hidroclimatologia da região. Assim, o objetivo deste trabalho é examinar o quanto a mudança na cobertura vegetal influencia a evapotranspiração e a vazão de microbacias do Alto Xingu, na região sudeste da bacia Amazônica. Foram feitas medições de vazão em microbacias com uso uniforme do solo na região de estudo e foram conduzidas simulações pontuais com as coberturas de floresta, cerrado e pastagem no modelo InLand e com cobertura de soja, no AgroIBIS. Os dados meteorológicos e parâmetros como a condutividade hidráulica saturada do solo utilizados nos modelos foram medidos na Fazenda Tanguro MT. As vazões médias simuladas nos modelos InLand e AgroIBIS foram semelhantes aos valores observados em campo no período de setembro de 2008 a agosto de 2010. Comparando-se as vazões simuladas para as quatro coberturas no Alto Xingu, estima-se que a conversão da precipitação em vazão nos ecossistemas naturais (floresta e cerrado) foi 53,5% menor que nos ecossistemas agrícolas (pastagem e soja). Quando comparado aos ecossistemas naturais, a evapotranspiração dos ecossistemas agrícolas foi 38,3% menor durante o período de estudo. Também se buscou avaliar a influência de 11 diferentes classes texturais no particionamento da precipitação em escoamento total e evapotranspiração nas coberturas estudadas. Independente da textura do solo considerada, o escoamento total com cobertura de floresta tropical foi sempre inferior à simulada para as demais coberturas e a diferença entre o escoamento total simulado para as coberturas de floresta e cerrado é maior quanto menores são os valores de condutividade hidráulica saturada.Item Temperatura e precipitação na América do Sul: situação atual e perspectivas futuras do IPCC/AR5(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-25) Tavares, Mônica Weber; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; http://lattes.cnpq.br/5262554530371527; Lemos, Carlos Fernando; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799678H0; Costa, Marcos Heil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799234J7; Hamakawa, Paulo JoséA Temperatura da Superfície do Mar (TSM) é capaz de influenciar na circulação atmosférica e consequentemente alterar os padrões climáticos tanto em escala local quanto global. Este trabalho buscou entender como a temperatura e precipitação na América do Sul respondem em função dos modos de variabilidade climática El Niño Oscilação-Sul (ENSO) e Dipolo do Atlântico (DA), para as condições atuais e futuras, considerando um cenário extremo de emissão de Gases de Efeito Estuda (GEE). Foram utilizados quatro modelos climáticos acoplados do Inter-governmental Panel on Climate Change/Fifth Assessment Report (IPCC/AR5), pertencentes ao Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados, Fase 5 (CMIP5): MRI (Meteorology Research Institute, Japão), INM (Institute for Numerical Mathematics, Rússia), NCC (Norwegian Climate Center, Noruega) e ECHAM/MPI (Max Planck Institute for Meteorology, Alemanha). Os resultados mostraram que os padrões dominantes nos Oceanos Pacífico e Atlântico, são respectivamente o ENSO e Dipolo do Atlântico e foram melhor reproduzidos pelos modelos MPI e NCC (INM e MRI) e se mostraram satisfatórios (insatisfatórios) e capazes (incapazes) de reproduzir a resposta da precipitação e temperatura, em relação ao clima observado sobre a AS. Para condições futuras têm-se episódios de ENSO mais intensos, enquanto que para configurações do tipo DA notam-se gradientes inter-hemisféricos mais intensos, onde se observou TSM's mais baixas no Atlântico Norte. Além disso, projeta-se que este padrão, conhecido como fase negativa do DA, poderá influenciar significativamente na circulação atmosférica e alterar os padrões de temperatura e precipitação na AS.Item Clima do Hemisfério Sul há 1,080 milhão de anos: impacto do derretimento da geleira Antártica(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-24) Silva, Alex Santos da; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; http://lattes.cnpq.br/1535686384291685; Lemos, Carlos Fernando; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799678H0; Hamakawa, Paulo José; Imbuzeiro, Hemlley Maria Acioli; http://lattes.cnpq.br/9796784370869247O sistema climático da Terra é influenciado pela configuração da topografia, cuja importância fundamenta-se na caracterização dos aspectos dinâmicos e termodinâmicos da atmosfera e do oceano. Neste sentido, o objetivo do estudo é investigar os processos oceânicos e atmosféricos associados ao colapso das geleiras continentais da região oeste da Antártica, referente ao período de 1,080 milhão de anos (ka) passados. Para tal fim, foram realizadas duas simulações com o modelo climático acoplado SPEEDO: a) simulação controle (CTRL), sob condições atuais e; b) simulação forçada (1080ka), inserindo a topografia de 1,080 ka passados. Ambas as simulações são conduzidas com a concentração atmosférica de 2 CO em 380 ppmV. Na circulação oceânica, os resultados da simulação 1080ka mostram variações de salinidade e temperatura em relação à CTRL, em todos os níveis oceânicos. A forçante contribuiu para um aumento de aproximadamente 1,4 °C e 1,6 °C na temperatura da superfície do mar dos mares de Ross e a leste da Antártica, somados a intensificação do fluxo de calor oceânico ao sul do oceano Atlântico. Por outro lado, houve um acréscimo de 20 TW no fluxo de calor em direção ao norte do oceano Pacífico. Estas variações oceânicas conduzem a mudanças na circulação atmosférica. A temperatura do ar na simulação 1080ka foi 6,5 °C maior a CTRL na região do mar de Ross, inversamente a região leste da Antártica, onde ocorreu um decréscimo de 4,5 °C. No campo de precipitação, houve um aumento de aproximadamente 160 mm/ano na Península Antártica e uma diminuição próxima a 80 mm/ano no sul do Oceano Atlântico. O vento, em baixos níveis, foi intensificado no Anticiclone do Atlântico Sul, deslocando-se em direção ao continente sul-americano. Em altos níveis, os fluxos de oeste foram enfraquecidos, devido ao menor gradiente térmico meridional na região extratropical. Embora se tenha utilizado um modelo climático de complexidade intermediária, o mesmo foi capaz de representar os principais mecanismos de conservação de massa da atmosfera e dos oceanos.Item Avaliação do Impacto do Aquecimento Global no Risco de Fogo na África(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-19) Brumatti, Dayane Valentina; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; http://lattes.cnpq.br/9586431093815932; Nunes, Edson Luis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782682T5; Amorim, Marcelo Cid de; http://lattes.cnpq.br/6751596179638247Com base em simulações de modelos climáticos regionais realizadas com o RegCM3 e reanálises do NCEP, o impacto do clima anômalo forçando a vulnerabilidade ambiental para a ocorrência de incêncios na África é analisado através da aplicação do Índice de Potencial de Fogo (PFI). Três distribuições distintas de vegetação foram analisadas por uma simulação atual (1980-2000) e para o final do século XXI (2080-2100). Foi demonstrado que em condições atuais o PFI é capaz de detectar as principais áreas de risco de fogo, que estão concentradas na região do Sahel, de dezembro a março, e na África subtropical, de julho a outubro. Previsão de futuras mudanças na vegetação levam a modificações substanciais na magnitude do PFI, particularmente para a região subtropical da África. A confiabilidade do PFI para a reprodução de áreas com alta atividade de fogo indica que este índice é uma ferramenta útil para a previsão de ocorrência de incêndios em todo o mundo, uma vez que se baseia em fatores regionais dependentes da vegetação e clima.Item Variações de temperatura no Continente Antártico: observações e reanálises(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-13) Lindemann, Douglas da Silva; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; http://lattes.cnpq.br/0703689447724368; Costa, Marcos Heil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799234J7; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723204Y8As regiões polares são um componente importante do sistema climático terrestre onde ocorrem variações sazonais e anuais significativas. Diante disto, o objetivo deste trabalho é analisar a variação da temperatura em superfície na Antártica e compará-las as reanálises, visando analisar a influência que os modos de variabilidade climática exercem sobre a variação da temperatura em superfície na Antártica. Os dados observados utilizados foram obtidos através do READER para o período de 1989 a 2009. Já as reanálises utilizadas foram as do NCEP/NCAR, ERA-Interim e MERRA. Com o objetivo de se ter uma análise local, o continente Antártico foi dividido em cinco setores. Após a análise por regiões da Antártica, ficou claro que o continente passou por mudanças de temperatura do ar em superfície durante o período de 1989 a 2009. As Ilhas Shetland do Sul foi a região que apresentou resultado oposto ao compararmos com o restante do continente, a tendência mudou de aquecimento para resfriamento. Outra característica importante em relação a temperatura no continente Antártico foi que durante o outono a tendência foi de aquecimento significativo na região da Antártica Oriental (setores Continental e Oceano Pacífico) e setor do Mar de Weddell, muito por influência da AAO que apresentou correlações significativas com os dados de temperatura, principalmente na segunda década (2000-2009) onde a AAO apresentou enfraquecimento. Em termos de reanálises, percebe-se que o MERRA apresentou o melhor desempenho para a maioria das regiões. A única região que as reanálises apresentaram fraco desempenho foi no Mar de Ross. Conclui-se que ao trabalhar com modelos climáticos que levam em consideração as reanálises para região da Antártica, deve-se ter o cuidado de analisar o período de estudo e qual a região, a fim de levar em consideração mais de uma reanálise para obter melhor desempenho.Item Calibração do modelo CSM-CERES-Sorghum para avaliação dos impactos das mudanças climáticas(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-14) Grossi, Marine Cirino; Andrade, Camilo de Lelis Teixeira de; http://lattes.cnpq.br/0305188336574340; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; http://lattes.cnpq.br/9150367135395829; Sentelhas, Paulo Cesar; http://lattes.cnpq.br/3064521898263661; Viana, José Marcelo Soriano; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786170D5O presente trabalho teve como objetivos calibrar e avaliar o modelo CSMCERES-Sorghum e aplicá-lo para simular produtividades e cenários de épocas de semeadura considerando duas séries de clima atual com base em observações (INMET) e utilizando um modelo climático (ECHAM-atual). Com o objetivo de estudar o efeito da variação climática na produtividade do sorgo, fez-se uso de uma série climática que leva em consideração as futuras emissões de gases de efeito estufa a partir do cenário econômico A1B (ECHAM-futuro). Três regiões que compreendem os municípios de Sete Lagoas (MG), Janaúba (MG) e Rio Verde (GO) foram avaliadas. Os resultados mostraram que o modelo CSM-CERES-Sorghum foi capaz de simular corretamente o ciclo fenológico da cultivar BRS 310, com datas de emergência, iniciação da panícula, floração e maturidade fisiológica semelhantes às datas observadas em plantios irrigados realizados nos três municípios. Também simulou adequadamente as variáveis de crescimento (índice de área foliar e número de folhas por colmo) e produtividade de grãos. Ao se comparar os resultados das produtividade médias simuladas a partir da série histórica do INMET e considerando-se regime de sequeiro, notou-se que o município de Sete Lagoas foi o que apresentou os maiores rendimentos de grãos. Rio Verde apresentou valores intermediários e Janaúba foi o local que apresentou os menores valores médios de produtividade. As diferenças nos resultados foram atribuídas aos padrões climáticos distintos entre os três municípios, principalmente em termos de temperatura do ar e disponibilidade hídrica para a cultura. Ao simular uma condição de produtividade potencial, em que os efeitos de estresses hídricos e nutricionais foram desconsiderados, houve uma inversão entre as posições ocupadas por Rio Verde e Janaúba, enquanto Sete Lagoas manteve-se em primeiro lugar. A produtividade potencial em Janaúba superior à obtida em Rio Verde foi explicada pela diferença entre a radiação solar entre esses dois municípios. No que tange às variações climáticas futuras, considerando-se um nível de significância de 5%, para Janaúba e Sete Lagoas as médias de produtividade simuladas a partir da série ECHAM-atual e da série ECHAM-futuro não foram estatisticamente diferentes. Já para o município de Rio Verde ocorreu uma redução significativa nas produtividades médias simuladas a partir da série climática ECHAM-futuro em relação às simuladas considerando a série ECHAM-atual. No cenário futuro, a cultura do sorgo ficou condicionada ao efeito negativo do encurtamento do ciclo devido ao aumento de temperatura do ar e ao efeito positivo da fertilização do CO2 reduzindo o estresse hídrico nas fases mais críticas da cultura. Esses efeitos distintos fizeram com que as diferenças entre as médias das produtividades obtidas a partir das séries atual e futura não fossem significativas em dois dos três municípios analisados. Outro fato interessante foi a distribuição da precipitação na série futura, na qual a estação seca se tornou mais seca e a estação chuvosa ainda mais chuvosa. Estas variações nas distribuições da chuva entre as séries ECHAM-atual e ECHAM-futuro indicam que no futuro possivelmente a semeadura do sorgo será realizada mais tardiamente nos três sítios avaliados.