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The urban population increase in the world, the economic expansion, and the rise in living standards associated with societys habits and lifestyles accelerated the municipal solid waste (MSW) generation in undeveloped countries, such as in Brazil, in which the generation increased by 25% from 2012 to 2017. In the same period, the São Paulo state, the richest Brazilian state, increased its municipal solid waste generation by 51%. All this MSW needed to be collected and transported, and this process has a high economic and environmental cost. Therefore, this study aims to identify, using spatial analysis, the routes used by MSW trucks to estimate the distances traveled to dispose of the MSW on a regional scale considering all municipalities in the São Paulo state. The findings showed that the landfill numbers decrease, mainly individual ones, which receive MSW only from the city where it is located. Otherwise, the consortium landfills number is increasing, as well as the number of municipalities that share the same disposal site. Consequently, the distances to transport MSW from urban areas to final disposal sites increased by about 55% from 2012 to 2017, reaching 613 million kilometers during this period. This total distance is sufficient to make more than 12,806 laps on Earth and contribute to high fuel consumption and greenhouse gas emission. 

Um dos principais desafios apontados para o futuro passa pela redução da dependência de combustíveis fósseis, apostando em um aumento da integração e aproveitamento energético de recursos renováveis. A integração em grande escala de fontes de energia renovável intermitentes nos sistemas elétricos é um grande desafio e já vem sendo enfrentado por países como Alemanha, Espanha, Portugal e Itália. Outros países devem se juntar a estes nos próximos anos, incluindo o Brasil. A energia solar que incide na superfície terrestre varia principalmente devido à presença de nebulosidade, tendo uma grande influência na produção de energia elétrica a partir das tecnologias de aproveitamento do recurso solar. Dado o caráter intermitente da produção de uma central solar, torna-se necessário o desenvolvimento de ferramentas que permitam a integração bem-sucedida destas centrais na rede elétrica e possibilitem apoiar o operador do sistema na tomada de decisões com vista a atenuar o impacto negativo das variações rápidas da produção das centrais solares. Existem duas abordagens básicas para a realização de previsão do recurso solar. Uma delas baseia-se nos modelos numéricos de previsão do tempo (previsão numérica de tempo – PNT). Estes modelos inferem o local da formação da nuvem através de modelagem da dinâmica da atmosfera. A outra abordagem consiste em projetar a posição e o impacto futuro da nebulosidade a partir do movimento estimado das nuvens a partir de observações com uso de satélites ou a partir de instrumentos apropriados instalados em superfície. O presente trabalho tem por meta o desenvolvimento e avaliação de uma metodologia para previsão de irradiação solar na superfície utilizando CMV (modelo de previsão do movimento da nuvem). A proposta visa implantar uma metodologia e reduzir incertezas das estimativas das previsões usando o modelo de transferência radiativa Brasil-SR usando como dados de entrada o algoritmo CMV. 

 The Pantanal region of Brazil is the largest seasonally flooded tropical grassland and, according to local chamber measurements, a substantial CH4 source. CH4 emissions from wetlands have recently become of heightened interest because global atmospheric 13CH4 data indicate they may contribute to the resumption of atmospheric CH4 growth since 2007. We have regularly measured vertical atmospheric profiles for 2 years in the center of the Pantanal with the objectives to obtain an estimate of CH4 emissions using an atmospheric approach, and provide information about flux seasonality and its relation to controlling factors. Boundary layer-free troposphere differences observed in the Pantanal are large compared to other wetlands. Total emissions based on a planetary boundary layer budgeting technique are 2.02.8 TgCH4 yr−1 (maximum flux ∼0.4 gCH4 m−2 d−1) while those based on a Bayesian inversion using an atmospheric transport model are ∼3.3 TgCH4 yr−1. Compared to recent estimates for Amazonia (∼41 ± 3 TgCH4 yr−1, maximum flux ∼0.3 gCH4 m−2 d−1) these emissions are not that large. Our Pantanal data suggest a clear flux seasonality with CH4 being released in large amounts just after water levels begin to rise again after minimum levels have been reached. CH4 emissions decline substantially once the maximum water level has been reached. While predictions with prognostic wetland CH4 emission models agree well with the magnitude of the fluxes, they disagree with the phasing. Our approach shows promise for detecting and understanding longer-term trends in CH4 emissions and the potential for future wetlands CH4 emissions climate feedbacks. 

Geodiversity is a determinant of mining patterns, because its nature defines the interaction with humans, type of exploitation, and, consequently, ecosystem services (ES) of the final landscape. The environmental recovery obligations defined in the legislation serve as a good guidance, but sand mining companies are not always able to finalize their activity entirely and to comply with the laws. To take this into account, the present study was developed with an objective of analyzing the changes observed in the ES after 70 years of sand exploitation in the Paraíba do Sul River Valley, Brazil. The services of the floodplain soil formation and associated components, such as the quality and quantity of water and refuges provided by the riparian forest, are highlighted in this study. To evaluate the different ESs modified by mining, socio-environmental variables were studied, and the analytic hierarchy process (AHP) method was applied to assign significance to each variable in the phase of closing activities, thus creating a compound index for ES evaluation at mine closure. The closure conditions were analyzed against the UN Sustainable Development Goals (SDGs) 6, 8, 9, and 11. The results showed that the companies are small, that they met the legislation in equal criteria of environmental rehabilitation, and that they were induced to a closure standard, reflecting the reforestation with native forest variable, related to the ES of provisioning of habitat to wild fauna. However, the mine facilities variable, associated with the cultural ES of recreation, predominated, because the buildings and access roads were preserved, even though the movable assets were demobilized quickly. It was concluded from the analysis that the scenario of the ES at mine closure is generally linked to geodiversity, company size, and compliance with legal duties. 

 We seek to advance a critical and relational concept of urban water security that theorizes urban processes in relation to the hydro-social dynamics that produce experiences of water securities and insecurities at multiple scales. Our intention is to set out an analytical framework that both examines the social relations that underpin water insecurity and goes beyond the urban as merely the context in which water provision and risk take place. We seek to mobilize this concept to envision meaningful water policies and hydro-social practices to enhance social equity and empowerment for urban communities. 

The relationships between deforestation and non-timber forest products (NTFPs) supply chains are investigated in 532 municipalities throughout the Brazilian Amazon. The NTFP production of acai berry (Euterpe spp.), andiroba (Carapa spp.), Brazil nut (Bertholletia excelsa Bonpl.), and tonka bean (Dipteryx spp.) has reduced with increasing deforestation rates (p < 0.02). Correlations between the presence of NTFP extractivism and agroforestry systems and increased deforestation ranged between − 22 and − 38%. Forests suffering extractivism activities have decreased mainly in municipalities located in the southern and eastern Brazilian Amazon areas. These decreases are discussed as being associated to forest biomass, fragmentation, edge effect, wildfire, and climate change attributed to deforestation. However, increasing deforestation rates did not influence either cupuassu (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) K. Schum.) production (p = 0.26) or the presence of raw material processing businesses until 2017 (p = 0.09). The lack of observed associations between deforestation and cupuassu production is linked to NTFP management in agroforestry systems. NTFP flows from less deforested regions to municipalities that house factories for the production of oils, fats, pulp and dehydrated seeds. The productive andiroba and tonka bean chains are highly threatened by deforestation. Without the presence of forest restoration efforts employing agroforestry systems, the social and economic activities of both people and businesses are at risk, and NTFP production and diversity are increasingly reduced by Amazon deforestation.

This paper discusses water security and wellbeing within a public health perspective and focuses on urban areas with high population density. It analyses access to safe water and the multiple challenges to water security in two megacities: São Paulo and London, comparing differences and similarities. It illustrates how water security and health are related to Agenda 2030 Sustainable Development Goal 6 (SDG6): universal and equitable access to safe drinking water, sanitation, and hygiene, and SDG3: healthy lives and well-being for all, focusing on the problem exacerbated by the context of the COVID-19 pandemic, during 2020. 

We report large-scale estimates of Amazonian gap dynamics using a novel approach with large datasets of airborne light detection and ranging (lidar), including five multi-temporal and 610 single-date lidar datasets. Specifically, we (1) compared the fixed height and relative height methods for gap delineation and established a relationship between static and dynamic gaps (newly created gaps); (2) explored potential environmental/climate drivers explaining gap occurrence using generalized linear models; and (3) cross-related our findings to mortality estimates from 181 field plots. Our findings suggest that static gaps are significantly correlated to dynamic gaps and can inform about structural changes in the forest canopy. Moreover, the relative height outperformed the fixed height method for gap delineation. Well-defined and consistent spatial patterns of dynamic gaps were found over the Amazon, while also revealing the dynamics of areas never sampled in the field. The predominant pattern indicates 2035% higher gap dynamics at the west and southeast than at the central-east and north. These estimates were notably consistent with field mortality patterns, but they showed 60% lower magnitude likely due to the predominant detection of the broken/uprooted mode of death. While topographic predictors did not explain gap occurrence, the water deficit, soil fertility, forest flooding and degradation were key drivers of gap variability at the regional scale. These findings highlight the importance of lidar in providing opportunities for large-scale gap dynamics and tree mortality monitoring over the Amazon.

The complete or partial collapse of the forests of Amazonia is consistently named as one of the top ten possible tipping points of Planet Earth in a changing climate. However, apart from a few observational studies that showed increased mortality after the severe droughts of 2005 and 2010, the evidence for such collapse depends primarily on modelling. Such studies are notoriously deficient at predicting the rainfall in the Amazon basin and how the vegetation interacts with the rainfall is poorly represented. Here, we use long-term surface-based observations of the air temperature and rainfall in Amazonia to provide a constraint on the modelled sensitivity of temperature to changes in precipitation. This emergent constraint also allows us to significantly constrain the likelihood of a forest collapse or dieback. We conclude that Amazon dieback under IPCC scenario RCP8.5 (crossing the tipping point) is not likely to occur in the twenty-first century.

 Esta pesquisa seguiu os princípios de uma revisão bibliográfica sistemática sobre a partição da precipitação no bioma Mata Atlântica, utilizando dados e análises para comparação de resultados, seguindo a metodologia desenvolvida em Giglio e Kobiyama (2013). Os estudos analisados pelos autores variaram entre os anos de 1990 e 2011. Portanto, buscou-se elaborar uma revisão que desse continuidade ao trabalho, abordando artigos mais recentes, publicados a partir do ano de 2005 até o período atual (2021). O estudo foi elaborado com base em critérios considerados como importantes para a seleção dos artigos e análise dos dados. Foram selecionados apenas estudos realizados especificamente na região do bioma Mata Atlântica, e que contivessem os valores de pelo menos um dos componentes hidrológicos pelos quais se dividem a precipitação: Interceptação (i), Transprecipitação (ii), Escoamento de tronco (iii). Os artigos selecionados contabilizam o total de 17 estudos, em diferentes tipos de formações florestais. Observou-se que a maior parte dos trabalhos encontrados estão localizados no estado de São Paulo, representando 47% dos estudos. A média de equipamentos coletores utilizados para a medição de Transprecipitação, Escoamento de Tronco e Precipitação Total foi de 47, 24 e 2 unidades, respectivamente. Os valores encontrados em cada componente apresentam grande variabilidade no bioma. Em valores médios percentuais evidenciou-se que no bioma Mata Atlântica, a Precipitação Total é dividida em 19% para Interceptação, 79% para Transprecipitação e 2% para Escoamento de Tronco. Estes valores médios apresentaram-se muito próximos aos encontrados pelos autores Giglio e Kobiyama (2013), no entanto, observou-se um aumento na amplitude da partição da precipitação em Interceptação e Escoamento de Tronco. Faz-se importante entender se a variabilidade observada no bioma está associada a características do índice de área foliar de cada formação florestal estudada, o que pode ser alcançado através de dados remotos como imagens de satélite, abordagem proposta como continuidade deste trabalho. 

 A mudança do clima é um fenômeno de alcance global atribuído “direta ou indiretamente” à atividade humana que altera a composição da atmosfera e se acrescenta à variabilidade climática natural observada ao longo do tempo. Dessa maneira, a mudança do clima tem e terá impactos diretos e indiretos sobre os componentes do sistema climático, entre eles o ciclo hidrológico que se manifesta através do aumento na frequência e intensidade dos eventos extremos, tais como chuvas intensas ou secas, afetando os sistemas naturais, grupos e sistemas humanos, assim como sobre a atividade econômica. Afeta, por exemplo, os setores energético, agrícola e hídricos que têm uma dependência direta das variáveis do ciclo hidrológico. A região sudeste do Brasil produz 60% das riquezas nacionais e boa parte da eletricidade do país, além de abrigar 80 milhões de pessoas. Eventos climáticos extremos têm castigado essa região nas últimas décadas, a exemplo da crise hídrica 2014/15 e chuvas intensas, em particular, nos verões, provocando uma crescente quantidade de desastres naturais. Dado a importância dessa temática, o presente estudo analisou a variabilidade da precipitação, no contexto de evolução sazonal, tendências de longo prazo e mudança nos padrões dos extremos de precipitação sobre a região sudeste do Brasil no período de 1981-2020, buscando respostas a uma série de questões demandadas pela sociedade quando a variabilidade climática, entre elas: Como vem se comportando o padrão de precipitação na região nos últimos anos? O número de eventos climáticos extremos têm aumentado ou diminuído? Os resultados dessas pesquisas revelaram que o comportamento dos extremos foi alterado durante o período de estudo, demonstrando uma diminuição do total acumulado de precipitação anual e nas estações do ano, em particular nas últimas décadas (1991-2020). Além disso, foi realizada uma análise sobre os períodos de retorno de ambos os recortes e verificou-se que em um intervalo de 30 anos, ocorreu a diminuição no nível de retorno de aproximadamente 7,5%. 

 Os fenômenos de interação da radiação solar com as nuvens podem acarretar incidência de radiação solar acima das condições normais de céu claro. Em geral, o fenômeno da sobreirradiância ocorre em dias de céu parcialmente nublados com duração muito curta temporalmente variando entre segundos a poucos minutos. Os sistemas de geração fotovoltaica são dimensionados para atuar com irradiação máxima correspondente a céu claro de forma que a sobreirradiância pode causar impactos importantes numa planta de geração fotovoltaica devido à danos tanto em células fotovoltaicas (superaquecimento) e inversores (sobretensão); e na qualidade da energia entregue à rede de distribuição em razão das variações bruscas da incidência de radiação solar. Esta pesquisa de iniciação científica tem como objetivo compreender as ocorrências dos eventos de sobreirradiância solar incidente na superfície. O estudo visa entender se há um padrão de ocorrência do fenômeno em regiões com a climatologia local distintas. A pesquisa foi iniciada pela ex-bolsista Jacqueline dos Reis Silva, posteriormente substituído pela estudante Gyovana Ernani da Silva em Novembro/2020. A base de dados utilizadas estão disponíveis no Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais, rede SONDA. As estações da de coleta de dados estão distribuídas espacialmente no território brasileiro com o intuito de prover uma base de dados observados representativa dos diversos regimes climáticos presentes no território brasileiro. O estudo abrange as estações em Brasília, Petrolina, Cachoeira Paulista e São Martinho da Serra. O estudo envolveu levantamento bibliográfico sobre o estado da arte na temática do projeto e a capacitação em uso da linguagem Python para a produção de scripts para análise estatística dos dados observados e comparação com valores estimados para a irradiação solar incidente na superfície em condições de céu claro fornecidas por modelos numéricos estabelecidos na literatura científica como os modelos de Iqbal e Dumortier. Neste momento, a implementação dos modelos de céu claro está em desenvolvimento. A próxima etapa é identificar a ocorrência do fenômeno nas séries temporais de dados observados e identificar padrões de frequência e intensidade de ocorrência.