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A identificação e quantificação de diferentes espécies químicas presentes na atmosfera são importantes para o monitoramento e compreensão dos processos de emissão, transformação e contaminação da atmosfera por poluentes, especialmente em áreas influenciadas por atividades antropogênicas (industrial, veicular, etc) responsáveis pela emissão de gases e particulados para a atmosfera. Dentre os poluentes atmosféricos, o material particulado inalável em suspensão (<10 mm: diâmetro aerodinâmico) possui uma importância significativa devido à sua composição química complexa, suas propriedades físicas e os impactos causados na saúde humana. Neste trabalho, composição química do material particulado inalável (MPI) foi determinada em sua moda fina (MP≤ 2,5) e grossa (MP2,5-10) dosando-se os ânions(cloreto, nitrato e sulfato) e os cátions (sódio, amônio, potássio, cálcio e magnésio) maiores no extrato aquoso. O MPI foi coletado diariamente em períodos de 24 horas abrangendo os períodos seco e chuvoso da região entre 05/03/2010 a 17/02/2011, no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, localizado em São José dos Campos/SP, utilizando-se um coletor para pequeno volume do tipo dicotômico instalado no edifício CEA a cerca de 20 m acima do solo, empregando-se como substrato de coleta filtros de policarbonato. A massa das frações do MPI foi determinada através de análise gravimétrica e as espécies químicas de interesse foram determinadas no extrato aquoso através da técnica de cromatografia líquida de íons. Os resultados obtidos apontam uma relação inversa entre a precipitação anual (P) e a concentração média anual de MP2,5-10 em suspensão na atmosfera, tanto para o período seco (P=238,2 mm; MP2,5-10=8,36 mg.m-3), quanto para o período chuvoso (P=1045,8 mm; MP2,5-10=5,49 mg.m-3), enquanto que a concentração média anual de MP≤2,5 em suspensão na atmosfera não apresenta diferença significativa entre o período chuvoso (P=1045,8 mm;MP≤2,5=4,316 mg.m-3) quando comparado ao período seco (P=238,2 mm; MP≤2,5 =3,382 mg.m-3). Em relação à concentração dos íons maiores a ordem decrescente da concentração média anual para o MP2,5-10 é NO3>Ca>SO4>Cl>Na>K>Mg>NH4, e para o MP≤2,5 é SO4>NH4>NO3>Na>Ca>K>Cl>Mg, mostrando que para essa moda há uma predominância do ânion sulfato, indicando sua origem da transformação gás-partícula, similarmente é o que ocorre com os íons amônio e nitrato que também se encontram em grande quantidade na moda fina.

In the last decades, 18% of forest cover was cleared by human colonization in the Brazilian Amazon, where the spatial variability of deforestation depends not only on drivers but also on the spatial scale. Spatial variability can be explained by a combination of accessibility measures, public policies, socioeconomic and biophysical aspects that can lead the land use systems to distinct pathways, depending on the existing human-environmental interactions. The understanding of these interactions is a challenge to interdisciplinary research between social and natural sciences, while scientific results can help developing land use policies at different levels. In this context, the main objective of this study is to identify and analyze the role of human-environmental interactions at local and regional scales regarding the land use and land cover dynamics in the Brazilian Amazon. The adopted method consists of an innovative approach that integrates Fuzzy Cognitive Maps (FCMs), built based on spatial data and expert knowledge (Soler et al, 2010), to a framework that analyzes sustainability of social-ecological systems (Ostrom, 2009). FCMs are built using spatial databases at three different spatial resolutions and extents in areas of heterogeneous biophysical and socioeconomic aspects, colonization history and land tenure regimes. A number of empirical methods are employed using detailed deforestation maps, surveying data, agricultural census and household level data to support the background knowledge to build the FCMs. The results indicate feedback mechanisms between deforestation and land prices or dry season severity act differently within different scales, being stronger at broader scales. However, feedbacks among deforestation, accessibility and credits seem to have a similar influence at different scales, but only poor conclusions can be drawn on how they act over scales. Finally, FCMs linked to spatial data can elucidate interactions such as those within institutional arrangements, needed to identify successful or failuring social-ecological systems.

A Amazônia tem um papel fundamental sobre o clima não só no Brasil, mas também na América do Sul e estudar os impactos que o desmatamento na região causa sobre o ciclo hidrológico é de enorme importância. O objetivo deste estudo foi preparar dados para modelagem das componentes do ciclo hidrológico para uma área da Amazônia Central com diferentes tipos de vegetações (floresta primária, floresta secundária e pastagem) em microbacias localizadas a cerca de 60 km ao norte de Manaus. Comparações das variáveis para os diferentes tipos de cobertura vegetal também foram realizadas. Utilizando dados coletados nos anos de 2008 a 2010 observou-se que a precipitação tem alta variabilidade quando comparada entre os tipos de vegetação. Na estação seca (mês de agosto a outubro) os valores de precipitação da floresta primária foram inferiores em comparação com as outras vegetações. Em setembro de 2009 foi registrado o menor valor acumulado mensal com total de 7,1 mm, representando apenas 11% do valor total acumulado mensalmente na pastagem e 10,2% do valor total mensal da floresta secundária. Sabe-se que a evapotranspiração na floresta é maior que na pastagem na estação seca, consequentemente, a precipitação formada localmente devido à evapotranspiração deveria ser maior na floresta primária, contrariando o resultado encontrado. Somente em duas situações os acumulados na floresta primária foram equivalentes ou maiores que nos outros tipos de vegetação. Atenção deve ser dada ao mês seguinte ao menor valor acumulado mensal (outubro de 2009), em que a precipitação na floresta primária alcançou 247 mm, 3.8 e 5.2 vezes mais que na pastagem e na floresta secundária, respectivamente. Esse é um valor alto para um mês de estação seca. Sobre a análise realizada com resultados de umidade do solo medidos com sonda de nêutrons no platô da pastagem e floresta primária, constatou-se que os valores na floresta primária são maiores que na pastagem durante todo o ano. Esse resultado está de acordo com o esperado, já que na pastagem espera-se que haja mais escoamento superficial e menos infiltração devido à compactação do solo. Além disso, na pastagem há mais evaporação do solo devido à incidência direta da radiação solar.

A referente pesquisa tem por objetivo analisar dados extraídos do modelo integrado da biosfera terrestre IBIS, para a verificação da eficiência do uso da água nos diversos biomas brasileiros, como, Amazônia, Cerrado e Caatinga e a criação de uma página na internet que divulgue os dados inerentes a esta e outras pesquisas dentro do grupo Superfície Biosfera e Atmosfera (SBA). O modelo simula vários processos relevantes da interação entre a biosfera e o clima, e com esta ferramenta se pode averiguar vários cálculos que distinguem o uso da água pelas plantas em sua fotossíntese, o escoamento da água, a evapotranspiração, drenagem do solo e outras interações hidrológicas indiretas. Assim pode-se comparar e analisar os resultados observados, com os resultados simulados para vários anos, e obter eventuais discrepâncias entre tais analises, para o ajuste e melhora do modelo. Até o momento já foram realizados 10 anos de simulações sobre a Amazônia e o Cerrado. Os resultados mostram que o modelo prevê diminuição da eficiência no uso da água na região amazônica quando testados altos níveis de umidade no solo, aumentando a taxa de escoamento e drenagem do solo e diminuindo a evapotranspiração. Quanto ao Cerrado, houve grande perda da água excedente no solo e se estabilizando em níveis padrões ao Cerrado brasileiro, e a biomassa que demonstrou uma leve queda. Com esta análise pode-se averiguar eventos que distinguem o melhor uso da água em diversos biomas, como cálculos da absorção do carbono e a perda da água pela transpiração, a emissão de carbono bruto, líquido e a evapotranspiração. Todos os resultados provenientes desta e outras pesquisas poderão ser visualizados na página do grupo SBA, desta forma facilitando o acesso a dados interessantes a pesquisadores e grupos de pesquisa.

Na zona de transição entre biomas na região tropical, como a Amazônia e o Cerrado, a precipitação é uma das principais variáveis ambientais que influencia o padrão de distribuição da vegetação. Nestas regiões, torna-se difícil estabelecer o grau de influência e interação entre os diferentes tipos de vegetação, pois eles podem se misturar formando um gradiente ao longo de toda sua extensão. O objetivo deste trabalho é caracterizar a relação do gradiente de precipitação com o gradiente de sazonalidade da vegetação na região de transição floresta amazônica cerrado. Dados de precipitação (satélite TRMM e estações de superfície) do período 1999-2008 e de vegetação do sensor MODIS/TERRA foram utilizados. A metodologia consistiu na análise espacial e temporal das variáveis: precipitação, e índice de vegetação (NDVI) para o ano 2004, considerando nove classes climatológicas. Os resultados permitiram caracterizar os padrões sazonais das variáveis precipitação e NDVI para a transição floresta- savana, permitindo caracterizar a vegetação em 3 grandes grupos: a) vegetação decidual com alto grau de sazonalidade b) vegetação semidecidual com perda parcial das folhas; e c) vegetação perenifólia. Cada região com padrão específico de precipitação. Para melhorar a resposta da vegetação ao clima (precipitação), recomenda-se incorporar dados de uso e cobertura da terra para excluir a influencia de áreas de perturbação humana e agrícola, que nas análises efetuadas introduz ruídos nos padrões estudados.

The highest directly measured lightning currents and the largest charge transfers to ground are thought to be associated with positive lightning. Brook at al. [1] for one positive lightning in a winter storm in Japan, inferred a charge transfer in excess of 300 coulomb (C) during de first 4ms. But charge transfers to beyond 3000C were reported from direct current measurements, by Miyake et al.[1] for positive winter lightning in Japan. Positive strokes may have high peak currents followed by long continuing current (CC), and thus combine these two threatening features for lightning protection. Although positive flashes are usually less frequent than negative lightning, the special characteristics of their CC make the understanding of positive lightning an important issue. Positive lightning were recorded in southeastern Brazil during the summers of 2009-2011. This study presents some CC intensity estimates obtained from an electric field capacitive antenna. Most CC intensities were much higher than the usual intensity values of CC in negative flashes.

High-speed cameras have been used to study natural cloud-to-ground lightning since 1990s (Mazur et al., 1995, 1998). In Brazil, the first studies using data from high-speed cameras were conducted in 2005 (Ballarotti et al., 2005), followed by Saba et al. (2006a). From then on, this technique became one of the main tools for the studies of some characteristics of cloud-to-ground lightning, like continuing current (e.g. Saba et al., 2006b). However, as no technique is flawless, recording lightning with these cameras requires a fairly amount of time to save the files and a human operator. Due to this last constraint, the camera must stay in a place of safe and easy access. These are the main reasons why this project was envisioned. After one year in development, this is the first field test of the RAMMER project, an acronym to Automatic High Speed Camera Network to Study Lightning in Portuguese (Saraiva et al., 2011). Two sensors were completed and on field during the summer season, and other camera is being used to observe lightning with help of a human operator. These cameras are capable of recording high-resolution videos up to 1632 x 1200 pixels at 1000 frames per second. A robust housing was assembled to ensure the safe operation of the cameras in adverse weather conditions. The main goal is enable the recordings of large numbers of cloud-to-ground flashes (CG) per storm, bigger than the values reported to date. As the amount of physical memory to record only 1 second of data is something between 3 – 4 GBytes, there is no way to make continuous recordings of thunderstorms, so a triggering system was conceived to address this problem and do the recordings of the 2 seconds of data automatically when lightning is presented. The triggering system is an optical sensor, based on a photodiode. This work describes the operation of the system during the observations conducted on the 2011/2012 summer, held in São José dos Campos, São Paulo, Brazil. The next section shows an overview of the RAMMER sensor, its features, the observation sites, and future developments. A complete bug report of the sensors operation is presented in section 3. A brief description of the 2011/2012 campaign is provided in section 4. As the summer season did not ended as this work was done, no data reduction was made yet, but some data samples are showed, as well as some discussion on the sensors performance. The RAMMER network is participating also in the joint campaign of the CHUVA experiment (Machado et al., 2011). The summary of this project is presented.

Nesse trabalho, objetivou-se introduzir uma metodologia para tratamento e interpolação de dados de radiação global medidos por Plataformas Coletoras de Dados (PCDs) operadas pela FUNCEME. O tratamento de dados empregado visou eliminar séries de dados incompletas e dados espúrios. Este estudo empregou 16 PCDs no procedimento de interpolação e 4 PCDs de referencia para comparação das estimativas com dados observados. Os resultados demonstraram que o método empregado foi satisfatório, mas, no entanto, observou-se a necessidade de um volume maior de dados para uma representação mais adequada dos dados observados.

Este trabalho apresenta um estudo comparativo, no qual se avalia a eficácia e a eficiência de três ferramentas computacionais para a delimitação de bacias hidrográficas e a extração da rede de drenagem, a partir de dados altimétricos oriundos de diferentes fontes: imagens SRTM originais da USGS (90 metros), imagens SRTM interpoladas (30 metros) do projeto TOPODATA e imagens ASTER (30 metros). As ferramentas computacionais utilizadas foram o módulo ArcHydro da solução comercial ArcGIS, o software livre TerraHidro e o módulo livre HAND executável em IDL. Foram avaliadas as dificuldades e facilidades no uso dos dados, o tempo de processamento e os produtos obtidos para o caso da bacia do rio Doce. Tanto os dados de entrada, quanto as ferramentas utilizadas, apresentaram diferenças quanto ao tempo de processamento e à facilidade de uso dos dados, fatos que devem ser considerados antes de um estudo, especialmente em bacias de médio e grande porte.