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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.

We use an unprecedented ensemble of regional climate model (RCM) projections over seven regional CORDEX domains to provide, for the first time, an RCM-based global view of monsoon changes at various levels of increased greenhouse gas (GHG) forcing. All regional simulations are conducted using RegCM4 at a 25 km horizontal grid spacing using lateral and lower boundary forcing from three General Circulation Models (GCMs), which are part of the fifth phase of the Coupled Model Inter-comparison Project (CMIP5). Each simulation covers the period from 1970 through 2100 under two Representative Concentration Pathways (RCP2.6 and RCP8.5). Regional climate simulations exhibit high fidelity in capturing key characteristics of precipitation and atmospheric dynamics across monsoon regions in the historical period. In the future period, regional monsoons exhibit a spatially robust delay in the monsoon onset, an increase in seasonality, and a reduction in the rainy season length at higher levels of radiative forcing. All regions with substantial delays in the monsoon onset exhibit a decrease in pre-monsoon precipitation, indicating a strong connection between pre-monsoon drying and a shift in the monsoon onset. The weakening of latent heat driven atmospheric warming during the pre-monsoon period delays the overturning of atmospheric subsidence in the monsoon regions, which defers their transitioning into deep convective states. Monsoon changes under the RCP2.6 scenario are mostly within the baseline variability. 

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. 

Esse projeto, iniciado em 2020, tem como objetivo mapear as propriedades rurais da Bacia do Rio do Peixe inseridas na Área de Proteção Ambiental Estadual de São Francisco Xavier (APA SFX) no município de São José dos Campos SP e, através de dados do Cadastro Ambiental Rural (CAR), analisar o uso e ocupação do solo para então propor estratégias para a recuperação e conservação das Área de Preservação Permanente (APP) e Reserva Legal (RL). Com a crise hídrica no estado de São Paulo, iniciada em 2013, com seu ápice em 2015, ficou evidente a necessidade de ampliação ou/e expansão de novos mananciais além de uma reestruturação e planejamento, a médio ou longo prazo, para os 39 municípios na Região Metropolitana de São Paulo. O Rio do Peixe é um importante recurso hídrico da Serra da Mantiqueira, alimentando o Rio Jaguari que, por sua vez, abastece o Rio Paraíba do Sul, que é um importante reservatório de água. A crise hídrica, deixou mais evidente que a presença de florestas ou fragmentos florestais nos entornos dos mananciais e cursos dágua que abastecem as nascentes auxiliam num aumento na vazão de água, mostrando, assim, que uma forma de combater essa crise seria manter territórios com presença de vegetação. Com isso, foi realizado um mapeamento das propriedades rurais com base no CAR, que é um cadastro instituído de um código florestal que também prevê, pela lei federal nº 12.651, que as zonas rurais e os imóveis de domínio público ou privado são obrigados a preservar a APP e a RL. Além do mapeamento, é importante analisar o uso e ocupação do solo na Bacia do Rio do Peixe, já que essa gestão dos territórios é fundamental para a sustentabilidade da produção de água pelos ecossistemas. Inicialmente, foi feita uma análise geral de dados de toda região da Bacia do Rio do Peixe pelo QGIS e então foi feito um recorte da APA SFX. Logo após, através do QGIS, todas as informações importantes foram separadas por shapes e as propriedades rurais foram separadas por módulos fiscais, fator importante para a análise proposta. Em paralelo a esse trabalho, foi aplicado um formulário de entrevista para os proprietários rurais da APA SFX, que foi usado para entender melhor as dimensões sociais, econômicas, ambientais, institucionais e emocionais e possíveis relações com os dados cadastrais do CAR. Espera-se como resultado desse trabalho verificar se o tamanho do módulo fiscal da propriedade relacionado com parte das informações do formulário de entrevista contribuem ou não com a preservação da APP e RL e, consequentemente, a preservação dos recursos hídricos. 

O uso de isótopos estáveis de oxigênio (18O) e hidrogênio (2H) tem sido de grande utilidade para uma melhor compreensão dos processos hidrológicos e identificação das potenciais fontes de água que alimentam os reservatórios hídricos superficiais e subterrâneos. A assinatura isotópica tem sido utilizada como potencial indicador das principais fontes de água que contribuem para um dado corpo hídrico. No período seco, ela pode fornecer indícios sobre as potenciais fontes de água que mantém o fluxo de base (i.e., o fluxo de água dos rios que ocorre nos períodos de estiagem). No presente trabalho investigamos a variabilidade espacial e temporal do sinal isotópico (18O e 2H) da água superficial em diferentes cursos dágua da Área de Proteção Ambiental de São Francisco Xavier (APA-SFX), localizada no trecho paulista do Vale do Paraíba do Sul, distrito do Município de São José dos Campos. O principal objetivo foi avaliar se existe variabilidade espacial e temporal da assinatura isotópica ao longo do rio do Peixe, desde a sua nascente até próximo ao limite da APA-SFX e comparar esse dado com o sinal isotópico da água subterrânea, coletada em poço instalado a 2m de profundidade em área próxima a nascente do rio do Peixe. Para tanto, foram coletadas amostras em nove pontos distribuídos ao longo do rio do Peixe, durante os meses de maio e junho de 2021. Em maio de 2021, os valores médios do 2H e do 18O para os 9 pontos foram de -5.30 ± 0.09 e -30.14 ± 0.78, respectivamente. Em junho de 2021, os valores foram de -5.30 ± 0.78 e -28.65 ± 0.77, respectivamente. Os resultados mostram que praticamente não houve variabilidade espacial e temporal no sinal isotópico da água do rio. Os resultados mostram também que ainda que pequena, a variabilidade temporal foi mais pronunciada para o 2H do que para o 18O. A comparação desses valores com o sinal isotópico da água subterrânea coletada em junho 2021, mostra um sinal da água do rio levemente mais enriquecido que o sinal da água subterrânea (respectivamente -5.03 e -27.17, para o 2H e 18O). A proximidade do sinal do rio com o sinal da água subterrânea confirma que, no período de estiagem, o fluxo de base é abastecido pela água subterrânea. O entendimento dos processos hidrológicos que ocorrem na APA-SFX assume grande importância local e regional pelo fato de se tratar da região onde nascem importantes cursos hídricos que atualmente contribuem para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo (através da represa do Jaguari) e a região metropolitana do Rio de Janeiro (através do Reservatório do Funil). 

Este trabalho, iniciado em fevereiro de 2021, tem como objetivo continuar o projeto Apoio a Manutenção da Plataforma WEB em Desenvolvimento para Divulgação de Dados Ambientais em andamento desde agosto de 2020. Ele colabora com o desenvolvimento de uma plataforma para comunicar resultados científicos por meio de novos módulos para o pacote publish do TerraME. Para tanto, foram realizadas atividades relativas ao projeto e implementação de dois módulos para (1) visualização de gráficos e indicadores de sustentabilidade social, institucional e ambiental, e (2) configuração e acesso a servidores WMS, para disponibilizar dados matriciais para serem usados diretamente no Google Maps. Os módulos desenvolvidos apresentam uma interface de programação simples para desenvolver aplicações de webmapping com uma melhor experiência visual e uma melhor usabilidade do usuário. Pretende-se dar continuidade ao projeto através do desenvolvimento de novas aplicações bem como a realização de testes com os usuários

 Esta pesquisa seguiu os princípios de uma revisão bibliográfica sistemática, utilizando busca de artigos científicos, construção de base de dados e análises para comparação de resultados. O presente estudo tem a finalidade de obter dados médios e outras estatísticas a respeito da ciclagem de nutrientes através da hidrologia florestal (precipitação, precipitação interna e escoamento pelos troncos) no bioma Mata Atlântica. Para este levantamento bibliográfico foram escolhidos artigos publicados no período entre 2005 até o presente, redigido nas línguas Inglês e Português, nas seguintes bases de dados: Scielo, Google Acadêmico, ResearchGate e ScienceDirect. Foram utilizadas as seguintes palavras-chave na busca dos artigos: Atlantic forest, Rainfall, Throughfall, Stemflow, biogeochemical analysis, mineral elements, chemical composition, nutrient cycles, water chemistry. Foram encontrados doze artigos e, após análise criteriosa, foram selecionados apenas quatro, pois os outros não contribuíram com a base de dados necessária para a presente pesquisa. Para a elaboração da base de dados, foram analisados resultados de Ph e da deposição química de K+, Ca²+, Mg²+ e Na+ na precipitação interna e na precipitação de cada um dos artigos. Os estudos passam em municípios e fragmentos florestais diferentes, contrastantes em relação à ocupação humana. Dentre os quatro artigos analisados, a ordem de deposição de elementos minerais através da precipitação foi Na+>Ca²+>K+>Mg²+, e K+>Na+>Ca²+>Mg²+ para precipitação interna. São Paulo, capital, apresentou o menor valor de Ph na precipitação, sendo 4,3. O maior valor de Ph, também na precipitação, foi encontrado em Pinheiral-RJ (6,3). De forma geral, as deposições de K+, Ca²+, Mg²+ e Na+ foram maiores na precipitação interna do que na precipitação. Os próximos passos desta pesquisa, envolvem as análises estatísticas referentes aos valores de deposição atmosférica e deposição através da precipitação interna, a fim de conhecer padrões de ciclagem para este bioma. Através dos dados obtidos até o momento, observa-se que há uma falta de estudos focados na análise de ciclagem biogeoquímica de nutrientes através das vias hidrológicas do bioma Mata Atlântica.