Navegando por Autor "Mutti, Pedro Rodrigues"

Agora exibindo 1 - 17 de 17

Análise comparativa da estimativa da sobreirradiância em diferentes escalas temporais para cidades do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-27) Costa, Moisés Elias Nascimento Rufino da; Mutti, Pedro Rodrigues; 0000-0001-7607-1727; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; 0000-0003-4059-781X; https://lattes.cnpq.br/1005309031622543; Mutti, Pedro Rodrigues; 0000-0001-7607-1727; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; Bezerra, Bergson Guedes; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; Emiliavaca, Samira de Azevedo Santos; http://lattes.cnpq.br/8334809149422137
A energia solar é uma fonte de energia renovável e abundante, que pode ser utilizada para diversos fins. Com o crescimento exponencial do aproveitamento da energia solar, uma das barreiras que surgiu e ainda é pouco estudada são os eventos de sobreirradiância, que são fenômenos que ocorrem quando a irradiação solar incidente na superfície da Terra é maior que a irradiação solar incidente no topo da atmosfera. Esse fenômeno pode influenciar a quantidade de energia disponível para a produção de eletricidade em sistemas fotovoltaicos, além de impactar no funcionamento de outros dispositivos suscetíveis à luz solar. Este trabalho tem como objetivo analisar, em diferentes escalas de tempo (minuto e segundo), a ocorrência e frequência dos eventos de sobreirradiância nas cidades de Lajes, Pau dos Ferros e Mossoró, no estado do Rio Grande do Norte, para o período entre março de 2022 e fevereiro de 2023. Foi observado como a grande parte dos eventos ocorre em menores intervalos de tempo, em ambas resoluções, e que quase todos os eventos registrados estão na faixa de irradiância entre 1000 W/m² e 1367 W/m². Pau dos Ferros foi a cidade que registou o evento com maior intensidade, com 1636 W/m² e também o evento com maior duração, de 386 segundos. A ocorrência dos eventos tende a crescer durante o outono em Pau dos Ferros e Mossoró, onde houve os maiores índices pluviométricos mensais dessas duas cidades, e diminuir durante o verão nas cidades de Lajes e Pau dos Ferros. O estudo desses eventos é fundamental para o desenvolvimento de soluções que minimizem seus impactos negativos na geração de energia solar e em outros sistemas.
Análise do albedo em áreas de caatinga preservada e substituída por pastagem
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-07) Souza, Alcindo Mariano de; Silva, Claudio Moisés Santos e; Bezerra, Bergson Guedes; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; http://lattes.cnpq.br/4798473329850773; Mutti, Pedro Rodrigues; Ferreira, Rosaria Rodrigues; Marques, Thiago Valentim
A caatinga é um dos biomas endêmicos mais vulneráveis com relação às mudanças climáticas. Estudos das consequências na alteração em fatores biofísicos, dentre eles o albedo de superfície, são relevantes para o entendimento do papel desse bioma no clima da Região Nordeste do Brasil. Compreender os processos que levam às mudanças de albedo por meio de análises em áreas de caatinga pode ajudar na preservação e no uso mais adequado de seus recursos. Nessa perspectiva, uma análise comparativa entre o albedo de uma área de caatinga preservada e de outra antropizada em pastagem com manejo do pastejo traz informações importantes para a percepção de possíveis consequências no uso do solo e auxiliem na compreensão da degradação e contribuam para a preservação do bioma. Também são importantes as informações sobre o potencial uso do albedo em pastagem como estratégia de mitigação das mudanças climáticas por meio do Solar Radiation Management (SEM). Dessa forma, o estudo foi conduzido a partir de observações das componentes do balanço de radiação à superfície em dois ambientes: Estação Ecológica do Seridó considerada como caatinga preservada (Caatinga), localizada no município de Serra Negra do Norte e; Escola Agrícola de Jundiaí considerada caatinga substituída por pastagem com manejo (Pastagem), em Macaíba, ambos no estado do Rio Grande do Norte. Os dados de albedo compuseram um ciclo anual de chuvas, dentro de quatro períodos: a estação seca, transição entre seca e chuvosa, chuvosa e transição entre chuvosa e seca tanto na Caatinga como na Pastagem. As médias de albedo foram maiores na Pastagem em todas as estações, com valor de 0,18 no ciclo anual, apresentando pouca variabilidade sazonal. Na Caatinga, o albedo médio foi de 0,15, sendo a estação de transição chuvosa para a seca aquela com maior valor igual a 0,16. A maior diferença no albedo médio entre a Pastagem e a Caatinga aconteceu na estação seca e a menor na estação chuvosa e na de transição entre seca e chuvosa. Embora a precipitação no período tenha sido maior na Pastagem com 992,7 mm, ainda assim apresentou um maior albedo médio em comparação à Caatinga que teve chuvas de 507,6 mm acumuladas no período. A elevação solar média também foi maior na Pastagem, o que influenciaria para redução da diferença entre os albedos médios com relação à Caatinga. Entretanto o albedo com base nos valores médios diários não sofreu influência estatisticamente significativa da elevação solar. Já com relação ao albedo médio em cada horário do dia, houve uma forte correlação negativa para todas as estações na Pastagem, mostrando também uma maior amplitude na variação do albedo no decorrer do dia em relação à Caatinga. Para ambos os sítios experimentais, as maiores dispersões nas frequências dos valores médios horários de albedo ocorreram no início da manhã e final da tarde, tendo maior regularidade em horários próximos ao meio dia. Algumas das consequências desse estudo são: a confirmação de que uma área de caatinga substituída por pastagem adquire características biofísicas que implicam em uma redução na radiação líquida em relação à caatinga com mata nativa, mesmo em pastagem com manejo do pastejo e forrageiras selecionadas e; que em uma região que haja o manejo de pastagem diminui a variabilidade do albedo, principalmente na comparação entre as suas estações seca e chuvosa, o manejo no pastejo evita que haja uma redução excessiva da cobertura vegetal e essas forrageiras não permitem um incremento muito maior do albedo, principalmente na estação seca. Essa menor variabilidade sazonal quando comparada à Caatinga, mesmo sendo muito próximas, a depender da área de cobertura pode ser mais relevante para a radiação líquida e para o clima da região. A resposta mais significativa do albedo médio horário em relação à elevação solar e o seu maior valor médio na Pastagem, mesmo com maior precipitação, apontam para o potencial uso do albedo no gerenciamento da radiação solar refletida, contudo investigações posteriores poderão indicar a possibilidade de seu uso na redução da temperatura local, principalmente em períodos mais quentes durante a estação seca.
Análise espaço-temporal da atividade de fogo nos biomas terrestres do Nordeste brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-30) Araújo, Bárbara Marinho; Hoelzemann, Judith Johanna; http://lattes.cnpq.br/6590472437235971; https://orcid.org/0000-0003-2980-6617; http://lattes.cnpq.br/9168444272507106; Silva, Beatriz Cavalcante da; Duarte, Ediclê de Souza Fernandes; Mutti, Pedro Rodrigues; Santos, Renata Libonati dos
O fogo é um elemento essencial para a conservação e diversidade de muitos ecossistemas. No entanto, as atividades humanas que fazem uso do fogo tem provocado alterações na frequência e severidade dos fogos de vegetação, afetando até mesmo ecossistemas não adaptados ao fogo. Os biomas terrestres do Nordeste do Brasil são vulneráveis ao fogo, apresentando diferentes graus de dependência e resistência a ele. Este estudo tem como objetivo comparar a detecção de áreas queimadas pelos produtos MCD64A1 e MapBiomas, e dos produtos de detecção de focos de calor MOD14A2 e MYD14A2, dos instrumentos MODIS a bordo dos satélites Aqua e Terra da NASA. Os produtos foram avaliados nos diferentes biomas do Nordeste do Brasil para identificar padrões, tendências e fatores determinantes dos eventos de fogo. Os dados de áreas queimadas dos produtos MCD64A1 e MapBiomas foram obtidos para o período de 2001 a 2022 e os de focos de calor dos produtos MOD14A2 e MYD14A2 de 2003 a 2022. A análise desses produtos foi conduzida por meio de métodos descritivos e multivariados. Os resultados revelam que os produtos MCD64A1 e MapBiomas, embora apresentem variações na quantidade de área queimada detectada, havendo algumas semelhanças entre os biomas, como a Caatinga e o Cerrado. Além disso, os produtos MOD14A2 e MYD14A2 forneceram uma detecção consistente de focos de calor ao longo do período estudado. Cada bioma apresentou particularidades distintas nos padrões de atividade do fogo, correlacionadas principalmente com fatores climáticos, como a ocorrência de eventos El Niño e La Niña associados às atividades antrópicas, como desmatamento e uso do fogo para limpeza de pastagens. Além disso, outros fatores influenciam a precisão da detecção das áreas queimadas pelos satélites, como a vegetação, a extensão das queimadas, e o tipo e quantidade de combustível. Os produtos analisados mostraram-se ferramentas valiosas para o monitoramento de áreas queimadas e focos de calor nos biomas do Nordeste do Brasil, e dada a variabilidade nas detecções observadas entre os diferentes produtos, faz-se necessário estudos mais aprofundados a fim de entender como esses produtos se comportam em cada bioma, considerando as particularidades de cada um.
Controladores biometeorológicos da eficiência de uso de água em savanas sob diferentes sazonalidades climáticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-03) Silva, Daniel Felipe da; Rodrigues, Daniele Tôrres; Bezerra, Bergson Guedes; https://orcid.org/0000-0003-4307-2832; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; http://lattes.cnpq.br/9510085354088329; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Mutti, Pedro Rodrigues; Marques, Thiago Valentim
As savanas desempenham um papel crucial nos ciclos globais de água e carbono. Por essa razão, muitos estudos têm sido desenvolvidos dedicando especial atençãonos efeitos dos parâmetros biometeorológicos nas trocas de CO2 desses ecossistemas. Neste estudo, foi avaliado os efeitos biometeorológicos sobre a eficiência do usodaágua (WUE, Water Use Ef iciency) em duas savanas tropicais sob diferentes sazonalidades climáticas, utilizando dados oriundos de torres micrometeorológicas equipadas com o sistema eddy covariance, que foram disponibilizados pela redeglobal de torres de fluxos (FLUXNET). Os locais estudados são Savanas tropicais AU-DaS (Austrália, savana úmida) e SN-Dhr (Senegal, savana seca) comdados de2008-2014 para AU-DaS e 2010-2013 para SN-Dhr. Os resultados indicaramqueasavana seca (SN-Dhr) foi mais eficiente do que a savana úmida (AU-DaS) cujos valores médios anuais da WUE foram de 2,0 e 1,88 gC kg H2O-1, respectivamente. Essa maior eficiência esta provavelmente associada as diferentes respostas do Gross primary productivity (GPP) e da evapotranspiração (ET) de cada savana as condições chuvosa/seca. A SN-Dhr apresentou maior resistência a seca do que AU-DaS, hajavista que em AU-DaS tanto variação de GPP como a variação da ETforamfortemente influenciados pela condição de déficit hídrico extremo (DSI →1,0). EmSN-Dhr essa mesma influência foi consideravelmente mais fraca. Essa constataçãoérefletida nas análises de correlação da WUE com fatores biometeorológicos, uma vezque a WUE não apresentou correlação significativa (valor-p < 0,05) comnenhumdestes parâmetros em SN-Dhr. Por outro lado, WUE de AU-DaS é fortementeinfluenciada por GPP e moderadamente pela Temperatura (Ta).
A detailed framework for the characterization of rainfall climatology in semiarid watersheds
(Springer, 2019-08-05) Mutti, Pedro Rodrigues; Abreu, Lizandro Pereira de; Andrade, Lara de Melo Barbosa; Spyrides, Maria Helena Constantino; Lima, Kellen Carla; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Dubreuil, Vicent; Bezerra, Bergson Guedes
The identification of spatial and temporal rainfall climatology patterns is crucial for hydrometeorological studies over semiarid watersheds, which frequently face water distribution conflicts and socioeconomic issues due to water scarcity. Thus, the objective of this study was to propose a comprehensive approach for the characterization of rainfall climatology over semiarid watersheds. Monthly rainfall time series (1962–2015) with up to 30% of gaps measured in 56 rain gauges in the Piranhas-Açu Watershed—Brazilian semiarid region—were used. Data gaps were filled through a combination of simple spatial interpolation techniques. Principal component analysis and cluster analysis identified two homogeneous rainfall subregions in the basin: C1, in the upper portion, and C2, in the middle and lower portions. Rainfall volumes in C2 were up to 23.5% smaller than those in C1, due to orographic structures which contribute to aridity in this region. Rainfall anomalies were calculated in each cluster through the modified Rainfall Anomaly Index (mRAI) and were associated with the phases of the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and the Atlantic Meridional Mode (AMM). In years when the ENSO (AMM) was in its positive (negative) phase, there was a higher probability of occurrence of months with above-average rainfall, while the opposite was also true. Results showed that the effects of the patterns are mutually influenced, which has been previously found at larger scales. Finally, mRAI trends were identified through the Mann-Kendall test, which indicated significant negative trends in C1 and C2, especially during the wet season
Drought characterization in the Northeast Brazil: a multiscale watershed analysis and remote sensing monitoring
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-10) Mutti, Pedro Rodrigues; Bezerra, Bergson Guedes; ; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; ; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; Bigot, Sylvain; ; Arvor, Damien; ; http://lattes.cnpq.br/2940915374250704; Galvíncio, Josiclêda Domiciano; ; http://lattes.cnpq.br/7217736964361440; Andrade, Lara de Melo Barbosa; ; http://lattes.cnpq.br/0327817672623352; Dubreuil, Vincent; ; http://lattes.cnpq.br/4820223919671343
Drought is a recurrent phenomenon in the Northeast Brazil (NEB) region, especially in its semiarid inlands, which are characterized by a remarkable climate variability, the expansion of desertification areas and persistent water-use conflicts. Furthermore, future climate change projections indicate that drought events will become more frequent and intense, exerting more pressure over the already vulnerable region. Although several drought studies have been carried out at the NEB, some important methodological aspects inherent to data quality and control, specificities of the used techniques, and spatial scale still need to be further discussed. Therefore, the objective of this thesis is to characterize different aspects of drought in the NEB considering different spatial scales, meteorological data characteristics, and remote sensing monitoring alternatives. This characterization was carried out in the São Francisco watershed (SFW), which presents a remarkable climate diversity, in the Piranhas-Açu watershed (PAW), which is mostly located in the semiarid NEB, and in desertification hotspots. In the first study, we thoroughly validated Climate Research Unit Time Series (CRU TS) gridded precipitation and potential evapotranspiration data over the SFW. CRU TS data presents overall good correlation with observed data. Then, we compared the applicability of the evaporation deficit and the Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index as drought indices in the SFW. Results show that periods of water shortage are becoming more frequent and more intense in the coastal and middle zones of the basin, indicating an expansion of aridity. In the second study, we used gap-filled observed rainfall time series in order to propose a comprehensive climatological analysis in the PAW. A rainfall anomaly index was used to identify drought events, which are mostly associated with El Niño events and the anomalous warming of the Tropical North Atlantic Ocean. Finally, in the third study, different stochastic models were tested in order to forecast remotely sensed Normalized Difference Vegetation Index data (MOD13A2 product) over six desertification hotspots in the NEB. Results show that the tested models satisfactorily forecast short-term dry and degraded vegetation states. The results of this thesis contribute to the current general knowledge associated with drought assessment over semiarid regions, and the specific results of each study can be further explored by management agencies or local entities in the development of specific strategies to face and adapt to drought in the NEB.
Energia eólica e sustentabilidade: impacto dos parques eólicos na temperatura da superfície e na vegetação da caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-26) Siqueira, Marina de; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; https://orcid.org/0000-0003-2871-1595; http://lattes.cnpq.br/2461244145338043; http://lattes.cnpq.br/9651892429509278; Mutti, Pedro Rodrigues; Gonçalves, Weber Andrade; Amaro, Venerando Eustaquio; Silva, Maria Leidinice da
Nos últimos anos, a expansão das tecnologias de energia renovável tem sido notável em escala global. A energia eólica, em especial, tem desempenhado um papel crucial na busca pela descarbonização da matriz energética. No entanto, é importante reconhecer que a construção e operação de parques eólicos exercem impactos significativos no meio ambiente e no clima local, alterando as propriedades da superfície terrestre e perturbando as interações entre a superfície e a atmosfera. Este estudo se dedicou a investigar os efeitos desse crescimento e da instalação de parques eólicos sobre a temperatura da superfície terrestre (LST) e na vegetação do bioma Caatinga do Rio Grande do Norte (RN), uma região particularmente vulnerável às mudanças climáticas. Foram utilizados dados de geolocalização das torres eólicas localizadas no RN, fornecidos pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). As torres foram agrupadas em 34 clusters pelo método de DBSCAN. Os dados de LST e Vegetação foram obtidos do sensor MODIS, a bordo dos satélites Aqua e Terra, ao longo do período de 2004 a 2023, para LST e 2022 para vegetação, utilizando-se medidas diurnas e noturnas. Esses dados foram comparados com valores de referência extraídos da Floresta Nacional do Açu. Os resultados apontaram para uma tendência de aquecimento noturno e uma diminuição dos valores do Índice de Vegetação Melhorado (EVI) ao longo dos anos. Estas análises oferecem uma compreensão mais abrangente dos impactos ambientais associados aos parques eólicos, considerando o contexto específico da Caatinga e suas interações com as mudanças climáticas.
Environmental and biophysical controls of evapotranspiration from Seasonally Dry Tropical Forests (Caatinga) in the Brazilian Semiarid
(Elsevier, 2020-06-15) Marques, Thiago Valentim; Mendes, Keila; Mutti, Pedro Rodrigues; Medeiros, Salomão de Sousa; Silva, Lindenberg L.; Peréz-Marin, Aldrin Martin; Campos, Suany; Lúcio, Paulo Sérgio; Lima, Kellen Carla; Reis, Jean dos; Ramos, Tarsila M.; Silva, Daniel F.; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Costa, Gabriel Brito; Antonino, Antonio Celso Dantas; Menezes, Rômulo Simões Cezar; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Bezerra, Bergson Guedes
Seasonally dry tropical forests are among the most important biomes regarding regional and global hydrological and carbon fluxes. Thus, the objective of this study was to evaluate the seasonal and interannual variability of evapotranspiration (ET) and its biophysical control and characteristics (surface conductance—Gs; decoupling coefficient—Ω; ratio between actual evapotranspiration and equilibrium evapotranspiration—ET/ETeq) in a preserved Caatinga Biome environment during two dry years in the Northeast Brazil region. A study on this subject with this level of detail in this biome is unprecedent. Measurements were carried out using an eddy covariance system during the period from 1st January 2014 to 31st December 2015. The lowest ET values were observed in the dry season of both experiment years (0.3 and 0.2 mm day−1) as a consequence of poor water availability, which favored partial stomatal closure and reduced Gs values (0.22 and 0.13 mm s−1). The opposite occurred in the wet season, when ET (2.6 and 1.7 mm day−1) and Gs (3.74 and 2.13 mm s−1) means reached higher values. Regarding annual values, differences between total annual rainfall in both years is the most probable cause for the differences observed in annual ET values. In 2014, annual ET was of 473.3 mm while in 2015 it was 283.4 mm, which incurred in an overall decrease in Gs, Ω and ET/ETeq values. Leaf senescence and extremely low Gs values during the dry season suggest that the trees of the Caatinga Biome are more resilient regarding the use of water and are avoiding water stress caused under low water availability
Estimativa da evapotranspiração sobre a bacia hidrográfica do Rio Piranhas-Açu utilizando dados de sensoriamento remoto
(2018-02-22) Mutti, Pedro Rodrigues; Bezerra, Bergson Guedes; ; ; Silva, Bernardo Barbosa da; ; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; ; Gonçalves, Weber Andrade;
A Bacia Hidrográfica do Rio Piranhas-Açu (BHPA) está inserida na região do Semiárido brasileiro, onde a ocorrência de longos períodos de estiagem associada aos conflitos na distribuição dos recursos hídricos impacta diretamente a disponibilidade de água para abastecimento humano e para o desenvolvimento agrícola da região. Em virtude disso, o estudo dos processos do ciclo hidrológico é fundamental para a tomada de decisões no âmbito do gerenciamento dos recursos hídricos. Dentre estes processos a evapotranspiração (ET) se destaca pelo seu papel fundamental nas interações entre água, solo e vegetação, na modelagem hidrometeorológica e nos fluxos de energia em regiões de clima semiárido. O objetivo desse estudo é, portanto, quantificar a ET diária em toda a região da BHPA, em um ano seco e um ano chuvoso, utilizando dados de sensores orbitais e formulações dos algoritmos Simplified Surface Energy Balance Index (S-SEBI) e Simplified Surface Energy Balance (SSEB). Foram utilizados dados de temperatura da superfície, albedo e NDVI obtidos pelo sensor orbital MODIS e dados de radiação solar provenientes das estações meteorológicas inseridas na bacia. Realizou-se uma análise pluviométrica com dados de precipitação de postos inseridos na bacia que indicou o ano 2009 como sendo um ano chuvoso e o ano de 2012 como sendo um ano seco, sendo os mesmos escolhidos para quantificação da ET. O algoritmo proposto foi calibrado e validado utilizando dados dos elementos do balanço de energia obtidos em uma torre de fluxo equipada com sistema de eddy covariance. As estimativas da ET diária apresentaram boa concordância com os valores observados (R²=0,64, RMSE=0,79 mm.d-1) e o erro relativo da ET anual foi de 7,3% (33,7 mm.ano-1). Em 2009 as maiores taxas mensais de ET foram encontradas nos corpos hídricos (96,4 mm) e nas regiões de Caatinga (93,0 mm) em março e abril. Nesse ano, as taxas mensais de ET mantiveram-se maiores que 30,0 mm em todas as classes de uso do solo até outubro. Em 2012, as maiores taxas foram encontradas também em março e abril, com destaque para os corpos hídricos (100,9 mm) e a Caatinga (87,4 mm). Nesse ano, no mês de junho as taxas de ET atingiram valores inferiores a 30,0 mm, com mínimo em setembro nas regiões de solo exposto (17,6 mm). O excedente/déficit hídrico foi calculado utilizando-se dados de precipitação do satélite TRMM. No ano de 2009 foi observado um excedente hídrico de 721,5 mm na BHPA, uma magnitude 4,7 vezes maior que o déficit observado em 2012 (-153,2 mm). Isso indica que, desconsiderando-se o uso consuntivo dos recursos hídricos na bacia, anos chuvosos têm o potencial de compensar até quatro anos de seca intensa.
As ilustrações como recurso didático facilitador no ensino de mudanças climáticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-06) Santos, Rita de Cássia Paulo dos; Mutti, Pedro Rodrigues; http://orcid.org/0000-0001-7607-1727; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; https://orcid.org/0000-0002-3793-8989; http://lattes.cnpq.br/1056001443245764; Lima, Kellen Carla; http://lattes.cnpq.br/4524628383146981; Dantas, Geovany Pachelly Galdino
As mudanças climáticas são uma das principais ameaças ambientais e socioeconômicas do século XXI e é esperado que seus impactos se intensifiquem com o decorrer dos anos. Nesse contexto, a educação possui um papel fundamental para o enfrentamento das mudanças climáticas, contribuindo para o engajamento social e para o sucesso da implementação de políticas públicas sobre essa temática. O presente trabalho aborda o estudo das mudanças climáticas, direcionando o tema para uma proposta de ensino com ilustrações. O objetivo do trabalho é propor a elaboração e validação de uma sequência didática amparada na teoria da aprendizagem significativa para a inserção da questão sócio científica na geração do conhecimento crítico sobre as mudanças climáticas na educação básica. O trabalho consta da elaboração de uma cartilha ilustrada que foi validada por especialistas em mudanças climáticas a partir do método Delphi. Após o processo de validação, a cartilha foi aplicada a alunos do 7º ano do Ensino Fundamental da escola estadual Cosme Ferreira Marques em Santa Cruz/RN. Questionários foram utilizados com o intuito de identificar as concepções prévias dos alunos sobre mudanças climáticas. Posteriormente, a cartilha foi aplicada segundo uma sequência didática específica e uma nova rodada de questionários foi aplicada para avaliar o conhecimento adquirido. Diante da sequência de atividades desenvolvidas, com o intuito de avaliar o produto educacional, a partir da apresentação da cartilha, foi possível identificar que os discentes se envolveram ativamente com a temática abordada, sentiram-se mais motivados com a proposta exposta no produto educacional, o que aumenta a probabilidade de aprendizagem; sendo a cartilha, utilizada como material de apoio, eficiente ferramenta quando o assunto abordado trata das mudanças climáticas.
Impactos das mudanças climáticas sobre os recursos de energia eólica na América do Sul a partir das projeções climáticas do CMIP6
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-28) Pereira, Marlúcia de Aquino; Mendes, David; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; http://lattes.cnpq.br/7927958960513566; Oliveira Júnior, José Francisco de; Mutti, Pedro Rodrigues; http://orcid.org/0000-0001-7607-1727; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; Gonçalves, Weber Andrade; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642
Com o crescente aumento de investimentos em energia eólica, pesquisas vêm sendo realizadas em diversos locais para analisar como essa fonte de energia pode ser afetada pelas mudanças climáticas. Assim, este trabalho teve como objetivo geral avaliar o potencial impacto das mudanças climáticas nos recursos de energia eólica na América do Sul, por meio das últimas projeções climáticas futuras do CMIP6, obtendo diferenças entre passado, presente e cenários futuros da densidade de energia eólica. A pesquisa foi realizada utilizando os dados do Projeto de Intercomparação do Modelo Climático (CMIP6) de vento mensais em superfície, nos quais foram utilizados, e obtidos do site do “Earth System Grid Federation (ESGF)” para 5 Modelos de Circulação Geral da Atmosfera (MCGA) com resoluções horizontais igual ou menores que 1,25 ° em latitude e longitude e com dados para os cenários climáticos futuros, SSP1-2.6 e SSP5-8.5. Todas as grades de dados de vento dos modelos foram remapeadas para uma grade comum seguindo uma interpolação bilinear ponderada por área, os dados foram extrapolados para a altura de 100 metros pela lei da energia eólica e a partir deles foi calculada a densidade eólica. A validação dos dados foi feita utilizando a reanálise ERA5 do ECMWF (C3S) que foram comparados com o ensemble do CMIP6. A densidade de energia eólica foi avaliada através da análise das diferenças entre a linha de base (1979–2005) e os períodos futuros (2046-2072 e 2073-2099). De maneira geral, os resultados demonstraram o mesmo padrão de densidade eólica da linha de base para os cenários futuros com aumentos, principalmente no cenário 8.5. As maiores variações nas médias futuras em relação à histórica foram projetadas no Leste do Nordeste, seguido do Norte do Nordeste do Brasil e Patagônia-Sul da Argentina, ressalta-se ainda que essa variação é de crescimento nas médias
Microfísica das nuvens geradoras de precipitação extrema na Costa Leste do Nordeste
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-27) Silva, Eduardo Almeida da; Gonçalves, Weber Andrade; Rodrigues, Daniele Tôrres; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; https://orcid.org/0000-0002-5809-0454; http://lattes.cnpq.br/1268120810491801; Alcântara, Clênia Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/5915864826877257; Mendes, David; Mutti, Pedro Rodrigues
A partir dessa pesquisa, propõe-se caracterizar as variáveis microfísicas de nuvens geradoras de eventos de precipitação extrema sobre a Costa Leste da Região Nordeste do Brasil (CLNEB), por trimestre, entre os anos de 1998 a 2014. Objetivou-se caracterizar as variáveis: Conteúdo Integrado de Água de Chuva - RWP (kg/m²), Conteúdo Integrado de Gelo – IWP (kg/m²), Taxa de Precipitação em Superfície - SP (mm/h), oriundo do produto 2ACLIM (sensor Microwave Imager – MI), Altura do Nível de Congelamento - FH (m), Taxa de Precipitação (mm/h) e Tipo de Chuva, oriundo do produto 2APR (sensor Precipitation Radar – PR), dados provenientes do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). Para analisar essas variáveis microfísicas, utilizou-se de métodos e medidas estatísticas como média, desvio padrão, análise de variância (ANOVA) e os testes não-paramétricos de Kruskal-Wallis e Dunn. Por fim, apresentou-se um modelo conceitual para caracterizar a microfísica de nuvens geradoras de precipitação extrema, nessa localidade. Os principais resultados apontaram que os períodos sazonais de dezembro a fevereiro e o de março a maio, em ambos produtos, apresentaram maiores quantitativos de estimativa de chuva para as nuvens geradoras de precipitação extrema sobre a CLNEB. A altura do nível de congelamento variou entre 4400 a 5150 metros em relação à altitude da isoterma de 0ºC. Porém, constatou-se que não houve diferença entre os pares de médias deste parâmetro entre os períodos sazonais de junho a agosto e de setembro a novembro sobre a CLNEB (valor-p > 0,05). Observou-se que a precipitação extrema da CLNEB, são oriundas, de nuvens convectivas severas (71,36%) e estratiformes (28,64%), ambas nuvens frias.
Modelagem climática regional das componentes do balanço de energia sobre o Bioma Caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-27) Cho Luck, Luiz Eduardo Nunes; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Bezerra, Bergson Guedes; https://orcid.org/0000-0003-2871-1595; http://lattes.cnpq.br/2461244145338043; http://lattes.cnpq.br/2652719958867337; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Mutti, Pedro Rodrigues; Marques, Thiago Valentim
Nos últimos anos, o interesse em estudar o balanço de energia na Caatinga vem crescendo. Existe uma crescente na quantidade de estudos utilizando dados observados, medidos pela técnica de eddy covariance (EC), e modelagem regional para o bioma. Este trabalho teve como objetivo avaliar qual dos esquemas de radiação disponíveis no Regional Climate Model 4 (RegCM4.7) apresentou uma melhor capacidade em reproduzir o saldo de radiação (𝑅𝑛), fluxo de calor latente (λ𝐸) e fluxo de calor sensível (𝐻) na Caatinga. O estudo compreendeu os anos de 2014 e 2015, contando com duas simulações numéricas: uma utilizando o Rapid Radiation Transfer Model (RRTM) como modelo de transferência radiativa e outra utilizando o Community Climate Model 3 (CCM3). Para validar os resultados, foram utilizados dados obtidos por meio de uma torre micrometeorológica equipada com sistema de EC localizada na Estação Ecológica do Seridó (ESEC-Seridó), em Serra Negra do Norte/RN, região de Caatinga preservada. A avaliação dos resultados ocorreu por meio da avaliação dos erros, utilizando o BIAS, RMSE, o coeficiente de concordância de Willmott (d) e a correlação de Pearson (r). Foi possível verificar que o modelo é capaz de representar bem o ciclo diário do 𝑅𝑛, com subestimativas no período chuvoso e superestimativas no período seco. No entanto, apresentou dificuldades em reproduzir os valores médios e o ciclo diário do 𝐻 e λ𝐸, superestimando o λ𝐸 e subestimando o 𝐻.
Relação entre o saldo de radiação e a radiação solar em um ambiente tropical semiárido
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-26) Ramos, Tarsila Martins; Bezerra, Bergson Guedes; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Mutti, Pedro Rodrigues
O saldo de radiação (Rn) representa a principal fonte de energia utilizada pelos processos físicos, químicos, biológicos e meteorológicos à superfície, e sua estimativa é essencial para analisar as interações solo-vegetação-atmosfera. Devido à escassez de dados confiáveis de saldo de radiação, e pela estimação precisa de dados de radiação de ondas curtas, é de extrema importância a obtenção de relações apropriadas entre essas variáveis. Assim, o objetivo principal desse estudo é determinar os coeficientes de regressão linear simples entre a radiação de onda curta à superfície e o saldo de radiação, para estimar o saldo de radiação sobre a parte norte do Semiárido Brasileiro, considerando a variabilidade sazonal e a influência das condições de nebulosidades. Para isso, utilizou-se dados de radiação solar, albedo e saldo de radiação, registrados a cada 30 minutos, durante os anos de 2014 e 2015, obtidos a partir de um saldo-radiômetro, provenientes da Estação Ecológica do Seridó (ESEC-Seridó). Foram gerados os coeficientes de regressão linear simples, e analisou-se essas medidas sazonalmente e levando em consideração a influência das nuvens através da transmitância. A análise do desempenho das calibrações foi realizada a partir de dois conjuntos de dados independente de 30 minutos coletados durante o período de um ano, obtidos em duas diferentes áreas de estações pertencentes ao Instituto Nacional do Semiárido (INSA) em Campina Grande-PB, e feita por meio do Coeficiente de Determinação (R²), Mean Bias Error (MBE), Root Mean Square Error (RMSE), Mean Percentage Error (MPE) e o Coeficiente de correlação de Pearson (r). As calibrações sazonais e globais apresentaram resultados satisfatórios e semelhantes entre elas e, quando aplicados a uma área de caatinga preservada, se mostraram melhor ajustados. A influência do albedo forneceu uma melhoria clara na estimativa do modelo, além de uma melhoria pouco significativa para modelos de transmitância atmosférica. A partir desses resultados, conclui-se que as calibrações proporcionaram níveis de precisão confiáveis, possibilitando a aplicação das mesmas a dados de sensoriamento remoto para estimativa da Rn em escala regional, sendo indicado para áreas de caatinga preservada e de caatinga degradada, e considerando a atuação do albedo para obtenção de resultados mais eficientes. Além disso, essas calibrações podem servir como método alternativo em estudos sobre fluxos em ambientes caatinga.
Simulação do transporte de radionuclídeos ressuspensos por incêndios florestais na Zona de Exclusão de Chernobyl
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-04) Barreto, Alan Randson Varela; Hoelzemann, Judith Johanna; http://lattes.cnpq.br/6590472437235971; http://lattes.cnpq.br/4613501864102559; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; http://lattes.cnpq.br/2461244145338043; Mutti, Pedro Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; Santos, Ana Teena Bulcão dos; http://lattes.cnpq.br/5993403560727190
O acidente nuclear de Chernobyl em abril de 1986, na antiga União Soviética, resultou em uma série de problemas ambientais causados pela emissão de substâncias radioativas liberadas após a exposição do núcleo de um reator nuclear ao meio. O material radioativo que logo ascendeu na atmosfera pôde ser detectado além dos limites continentais da Europa, sendo observado em diferentes locais do hemisfério norte. A deposição em superfície de radionuclídeos como o césio-137 pode causar vários transtornos em organismos que habitam as áreas contaminadas. Incêndios florestais podem ressuspender o material radioativo que foi depositado no solo, além dos que estão presentes na vegetação, assim gerando uma nova dispersão desses elementos pelo ar e consequentemente a deposição em novas áreas. A simulação da dispersão dos radionuclídeos através de modelos matemáticos podem apresentar resultados que se aproximam do que é observado na realidade, quando o modelo é devidamente utilizado, tornando-se então uma importante ferramenta de análise de impactos. Com isso, nesse trabalho foram simuladas a dispersão e a deposição de césio-137 provocadas a partir de incêndios florestais fictícios ocorridos em uma região contaminada de Chernobyl, onde é mostrado que uma parte significativa da Europa poderia ser afetada por esse nuclídeo radioativo.
Tendências e ciclos médios da velocidade do vento e complementaridade energética em regiões próximas a empreendimentos eólicos no Nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-25) Costa, Patrícia Catarine de Sousa; Silva, Claudio Moisés Santos e; Rodrigues, Daniele Tôrres; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; http://lattes.cnpq.br/3136225322296305; Mutti, Pedro Rodrigues; http://orcid.org/0000-0001-7607-1727; http://lattes.cnpq.br/5475390537931966; Santos, Samira de Azevedo
O Brasil, como integrante do Acordo de Paris, assumiu como responsabilidade “fortalecer a resposta global à ameaça da mudança do clima e reforçar a sua capacidade para lidar com os impactos decorrentes dessas mudanças”. Portanto, deve-se considerar o papel da substituição ou diminuição de fontes energéticas poluidoras pela produção de energias renováveis, como eólica e solar, para poder atender a esses objetivos, com foco na região Nordeste do país, que se destaca em ambos os recursos (vento e radiação global). Com isso, torna-se também importante os estudos de complementaridade energética, que visam a diversificação da matriz energética local e o máximo aproveitamento das fontes. Nesse contexto, a presente pesquisa teve por objetivo realizar a análise espacial e temporal do recurso eólico onshore no Nordeste do Brasil (NEB) e verificar uma possível complementaridade com o recurso solar em áreas próximas a parques eólicos que estão atualmente instalados na região. Para isso, os dados de velocidade do vento e radiação solar global foram utilizados. Esses dados são oriundos da rede de estações meteorológicas automáticas gerenciadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Eles abrangem o período de 01 de janeiro de 2009 a 31 de dezembro de 2018. A amostragem temporal dos dados era de uma hora e foram selecionadas 27 localidades no NEB, que são situados próximas a parques eólicos. Inicialmente, os dados foram submetidos ao método da imputação múltipla, para preenchimento dos dados faltantes. Após isso, foi aplicada a análise de cluster para realizar o agrupamento dessas localidades de acordo com seus valores de velocidade do vento em: litoral ou interior, caracterizando então seus ciclos médio e horário. Também foram estimadas as tendências de aumento ou de diminuição da velocidade do vento nessa região a partir do teste de tendência linear de Mann-Kendall, na escala horária. Por fim, para a análise de complementaridade, foram calculadas as correlações de Spearman entre as potências de energia eólica e de energia solar entre as diferentes estações.
Variabilidade espacial e temporal da precipitação na bacia hidrográfica do Rio Parnaíba, Nordeste do Brasil
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí (IFPI), 2019) abreu, Lizandro Pereira; Mutti, Pedro Rodrigues; Lima, Kellen Carla
A Política Nacional de Recursos Hídricos constitui-se de um planejamento estratégico para fomentar o gerenciamento participativo dos recursos hídricos. Nesse contexto insere-se a Bacia Hidrográfica do Rio Parnaíba (BHRP), configurando-se como uma das mais importantes da Região Nordeste do Brasil, abrangendo áreas dos Estados do Ceará, Piauí e Maranhão (331.441 Km²), atendendo quase quatro milhões de habitantes. Desta maneira, o objetivo do estudo foi analisar a variabilidade espacial e temporal da precipitação na BHRP. Para tanto, foram utilizados dados observados de precipitação dispostos em um grid de alta resolução (0,25° x 0,25°), elaborados por Xavier, King e Scanlon (2015) para o período de 1980 a 2013. A fim de subdividir a BHRP em regiões homogêneas utilizou-se a Análise de Cluster. Assim, os resultados mostraram com relação à variabilidade interanual, destacaram-se os anos de 1985 (1800 mm) e 1989 (1500 mm), e no extremo inferior, 1983 (761 mm) e 2012 (670 mm). A distribuição mensal da precipitação mostrou o estabelecimento de duas estações: uma de maio a outubro (<100 mm) e outra de Novembro a Abril, com precipitação entre 50 e 350 mm, sendo a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) o principal sistema associado à precipitação. Foram estabelecidos quatro agrupamentos: o primeiro está localizado no baixo Parnaíba (1000 e 1600 mm); o segundo abrange toda a porção leste da BHRP (600- 1000 mm); o terceiro ocupa o centro-sul da bacia (800 e 1400 mm) e o quarto localiza-se na região do Alto Parnaíba (1200-1600 mm). Portanto, traz-se a contribuição de que a caracterização realizada, neste estudo, pode servir de instrumento para tomada de decisões no âmbito do gerenciamento dos Recursos Hídricos

SIGAA

Navegando por Autor "Mutti, Pedro Rodrigues"