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Efeito da implantação do plano de mobilidade urbana do município de Brusque/SC na emissão de gases de efeito estufa
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-10-06) Schvambach, Amabilly; Suski, Cássio Aurélio; Kuwer, Patricia; http://lattes.cnpq.br/0831074677147421; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; https://orcid.org/0000-0002-0723-2627; http://lattes.cnpq.br/7161563483300290; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; Widmer, Walter Martin; http://lattes.cnpq.br/6061190741831674; Marin, Camila Burigo; http://lattes.cnpq.br/2214161392302174
A mudança climática é um desafio global que demanda atividades de mitigação, tanto em nível local, como em nível internacional. O setor de transporte possui uma importante participação para o aumento das emissões de GEE, que é uma das causas das mudanças climáticas, e possui significativas emissões de CO2. A Lei da Mobilidade Urbana menciona sobre a obrigatoriedade da realização do Plano de Mobilidade Urbana - PMU para municípios com mais de vinte mil habitantes. O PMU é um documento técnico que define metas e estabelece orientações futuras, visando a melhoria da mobilidade urbana, tendo como uma das premissas o desenvolvimento sustentável das cidades. O presente trabalho teve o objetivo de analisar o potencial de redução da emissão de GEE, a partir da implantação do PMU do município de Brusque/SC, sendo que para isso foi utilizado o Programa Brasileiro GHG Protocol. Além do mais, foi determinada a influência dos GEE na variação da temperatura do município e em esfera global, até o ano de 2121 e foi elaborada uma Calculadora de Emissões de GEE para Mobilidade. Os cenários contemplaram os meios de transporte: coletivo público, motorizado individual, bicicletas e caminhadas. Como resultado obteve-se que o transporte individual corresponde ao maior quantitativo das emissões totais do setor de transporte urbano e que a aplicação dos cenários correspondeu a uma redução de aproximadamente 20% de dióxido de carbono (fóssil e equivalente), metano e óxido nitroso. Verificou-se também uma tendência de diminuição da temperatura, a partir da aplicação dos cenários propostos, sendo que utilizando o método UCAR (2022) obteve-se uma diminuição de 0,90°C e com o método Ellis (2008) obteve-se o decréscimo de 0,92°C. A elaboração da Calculadora de Emissões de GEE para Mobilidade possibilitará que os munícipes possam analisar a sua contribuição para emissões GEE para a cidade, para uma de suas atividades cotidianas, que é o transporte e podendo também verificar o quantitativo de árvores que são necessárias a ser plantadas na Mata Atlântica como forma de compensar sua emissão. Com a realização do trabalho conclui-se que a permanência da execução das ações atuais de mobilidade, sem a introdução de ações voltadas para mobilidade urbana coletiva e mais sustentável, acarretará em maiores emissões de gases poluentes à atmosfera, com consequências para o ambiente e para a população.
Balanço hídrico climatológico para o cultivo de soja (Glicyne max sp.) na bacia hidrográfica do Rio Urussanga, frente ao cenário de climas futuros
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-09-22) Vidal, Thiago; Muza, Michel Nobre; Albuquerque Junior, Celso Lopes de; https://orcid.org/0000-0002-7773-5203; http://lattes.cnpq.br/3324632166930389; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; http://lattes.cnpq.br/4426517469735418; Calearo, Daniel Sampaio; http://lattes.cnpq.br/9299380334443250; Machado, Bruno Dalazen; http://lattes.cnpq.br/5213266185582824; Schramm, Mathias Alberto; http://lattes.cnpq.br/3898982902307419
Observa-se desde 2017, a expansão no cultivo da soja no estado brasileiro de Santa Catarina, em particular na região do extremo sul catarinense e mais especificamente dentro da bacia hidrográfica do rio Urussanga, região de tradicional cultivo do tabaco, milho, arroz, maracujá, banana, entre outros. Objetivou-se neste trabalho, calcular e analisar o balanço hídrico do clima presente e futuro considerando o cultivo da soja nessa região, para que as informações climáticas sejam utilizadas por quem planeja o desenvolvimento agropecuário na região, auxiliando na tomada de decisão, procurando minimizar os riscos de perdas envolvidos na atividade agropecuária. Foram obtidos os dados de estações meteorológicas convencional e automática em Urussanga no período 1987-2019. O balanço hídrico utilizou as informações extraídas de dois modelos climáticos com cenário mais realista e pessimista para o período 2021-2040 e 2041-2060 apresentados para cada decêndio de cultivo da soja. A correlação entre dados observacionais e do clima presente apresentou correlação próxima de 1 (um) para a variável evapotranspiração e outras técnicas estatísticas como correção de viés e erro quadrático médio determinaram a acuracidade de covariância de ambas séries de dados. O resultado do clima futuro em comparação com o clima presente, observa-se em vários decêndios que o balanço hídrico têm disponibilidade hídrica menor durante os meses de cultivo da soja (outubro-março), onde a evapotranspiração da cultura será maior e a precipitação será menor dentro de uma variabilidade climática intra-sazonal. Isso porque, no período vegetativo (outubro e novembro) as variáveis que mais impactam o período do cultivo são as que têm prognóstico de mudanças climáticas, sendo a precipitação, temperaturas máximas e mínimas, em conjunto as variáveis relativamente estáveis da radiação solar e fotoperíodo. Entre o final do período vegetativo e o início do reprodutivo (novembro e dezembro), além da radiação solar, a variável mais impactante é a precipitação.
Análise da sensitividade do Rio Itapocu/SC: relação entre ajustes geomórficos e extremos de precipitação
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-05-17) Pinto, Fábio Maciel; Brentano, Débora Monteiro; Schuch, Fernanda Simoni; https://orcid.org/0000-0001-5776-7091; http://lattes.cnpq.br/8913356598111378; https://orcid.org/0000-0002-9649-6439; http://lattes.cnpq.br/8494789742757076; https://orcid.org/0000-0003-2552-7194; http://lattes.cnpq.br/7037393848626352; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; Ferreira, Eduardo Cargnin; https://orcid.org/0000-0002-8664-221X; http://lattes.cnpq.br/3972388227275715; Pires, Amanda Cristina; https://orcid.org/0000-0001-6398-4324; http://lattes.cnpq.br/6860138856164471
Processos morfodinâmicos em sistemas fluviais estão relacionados a fatores naturais que provocam alterações na paisagem. Eventos meteorológicos extremos de precipitação, correspondem a um dos agentes de modelagem da paisagem responsáveis por essas alterações. Nesse sentido, a caracterização dos ajustes morfológicos de ocorrência usual em um rio e a identificação das geoformas do vale são subsídios para avaliar a capacidade de modificação do sistema hidrográfico. Neste trabalho foram identificadas formas de ajustes, geoformas do vale fluvial e analisada a influência de eventos extremos de precipitação na evolução morfológica do rio Itapocu, em um trecho entre os Municípios de Corupá, Jaraguá do Sul, Guaramirim e Araquari, Estado de Santa Catarina. Inicialmente, foi realizada a morfometria de dados geoespaciais extraídos de aerofotografias dos anos de 1957, 1978, 2010 e de imagem orbital CBERS 4A do ano de 2021, proporcionando a classificação dos ajustes morfológicos em Expansão de Barra Fluvial Ativa, Retraimento de Barra Fluvial Ativa, Incorporação de Barra à Planície de Inundação, Estreitamento de Canal Fluvial, Expansão de Canal Fluvial, Migração de Canal Fluvial, Rotação de Curva, Translação de Curva e Migração da Inflexão da Curva. Após, foram analisados eventos extremos de precipitação ocorridos no vale fluvial com o apoio de imagens orbitais Sentinel-2, as quais foram utilizadas para a extração de dados geoespaciais que denotam a influência desses eventos na paisagem fluvial. Concomitantemente, foram utilizados dados de precipitação de séries históricas de pluviômetros automáticos do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN). Os eventos, classificados em Chuva Intensa e Chuva Persistente, ocorreram entre os dias 30/01/2019 e 15/04/2019; 15/11/2020 e 30/12/2020; e 23/02/2021 e 10/03/2021. Considerando os três períodos de análise, 89,2% do rio foi sensível aos eventos extremos. Nesse sentido, quanto maior a intensidade e a persistência do evento extremo de precipitação, maior é a possibilidade de produção de ajustes geomórficos significativos, ou seja, maior é a sensitividade do ambiente fluvial, com menor incidência de zonas da paisagem insensíveis ou estáveis ante os eventos extremos.
Análise espaço-temporal da evolução da vulnerabilidade costeira em Itapoá/SC: uma perspectiva hidrogeomorfológica e climática
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-06-26) Silva, Ariana Pereira Barboza da; Suski, Cássio Aurélio; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; http://lattes.cnpq.br/8125218338830921; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; Alves, Thiago Pereira; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; Machado, Leonardo Francisco; https://orcid.org/0000-0002-4440-1354; http://lattes.cnpq.br/1312468804849314
A vulnerabilidade costeira se apresenta na costa litorânea em função da resposta pela alta sensibilidade do ambiente e devido à complexidade em seus processos hidrodinâmicos e sedimentológicos. O objetivo geral desta pesquisa é entender a influência dos fatores hidrodinâmicos e meteorológicos nos processos de erosão existentes nas praias de Itapoá e avaliar o comportamento da erosão costeira ao longo dos anos de 1985 a 2022 com a finalidade de determinar as causas e consequências a partir da evolução histórica desses processos. As praias de Itapoá foram divididas em 9 pontos de norte a sul, e caracterizados visualmente conforme o padrão de erosão. Através da análise DSAS foi obtida a taxa de alteração ao longo dos anos das praias e identificada a situação da evolução de cada praia. Para os fatores climáticos foram utilizados os dados meteorológicos da EMA-A851 e dados de maré, assim foram analisados dados das Decretações de Desastres da Defesa Civil-SC. Os resultados da simulação da modelagem MOHID foram utilizados para o entendimento do balanço hidrodinâmico na região. De acordo com os resultados foram encontrados 4 pontos de praia com erosão intensa com taxas de alteração acima de 1000 m/ano, 4 pontos de estabilidade e 1 ponto em acresção. A partir do balanço hidrodinâmico entre a Baia da Babitonga e as forçantes de vazão/enchente, foram identificadas as relações que levam à formação de giros em regiões pontuais. Esses giros se evidenciam de acordo com o padrão das forçantes de vazão e enchente, combinadas com a corrente de deriva litorânea. O padrão de ventos da região no período de 1985 a 2022, demonstrou-se tendência na direção do vento para OSO-ENE e com velocidade média de 1,0 m/s. Foram identificados 15 desastres ocorridos em Itapoá no período de 1998 a 2020. Entre esses eventos, em 2001, 2003, 2013, 2014 e 2018, ocorreram eventos diretamente relacionados a inundação e erosão costeira. Neste estudo não foi encontrado correlação entre as forçantes maré e vento, no entanto pode ser evidenciado que o vento (tempestades) está relacionado aos eventos que geraram alguma calamidade, assim como não é necessário eventos astronômicos para ocorrer processos de erosão intensa e apenas tempestades (de baixa intensidade) são capazes de gerar avanços significativos na erosão. A presença de sistemas dunares bem desenvolvidos não foi observada, indicando que o sedimento está sendo transportado para fora do sistema e entende que ação da dragagem também pode ser um fator para perda de sedimento ao longo dos anos. Outro fator que contribui para a erosão costeira em Itapoá é a ação antrópica, como a construção de edificações muito próximas à costa, que acabam comprometendo a estabilidade do terreno e o excesso de contenções provindas desde 1996 pode ter contribuído para o não desenvolvimento das praias conforme a sazonalidade somada a falta de vegetação nativa.
Análise do risco de incêndios florestais associado às condições climáticas no estado de Santa Catarina
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-09-27) Kossoski, Marcos Cesar; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; http://lattes.cnpq.br/4675587556084617; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; Vitor, Adriano; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538; Massignam, Angelo Mendes; http://lattes.cnpq.br/5501689339980819
Os incêndios florestais causam consideráveis prejuízos ambientais e econômicos ao longo dos anos. Neste contexto, busca-se encontrar relações do clima com a evidência dos incêndios. A atribuição de um índice de risco de incêndio baseado nas condições meteorológicas é uma maneira de proporcionar ferramentas para os órgãos responsáveis pela prevenção e combate aos incêndios florestais. Neste trabalho foram utilizadas técnicas computacionais e estatísticas para analisar o desempenho de 3 (três) índices de risco de incêndio: Fórmula de Monte Alegre (FMA), Fórmula de Monte Alegre Alterada (FMA+) e o Fator de Risco de Ängstrom (FRA), para o Estado de Santa Catarina, região Sul do Brasil. O período de estudo e validação foi de 2010 a 2022, utilizando as variáveis: precipitação, umidade relativa do ar, velocidade do vento e temperatura do ar, com valores obtidos no Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), contemplando 23 estações meteorológicas. Esses dados foram comparados com detecção de incêndios registrados por satélite e obtidos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Após a análise dos dados utilizando várias técnicas estatísticas, ficou evidente que a FMA e a FMA+ apresentaram alto índice de acertos para os dias com ocorrência detectada, com mais de 80% de acertos, contra apenas por volta de 35% do FRA. Em relação ao total de dias computados, o FRA obteve melhor índice de acertos (por volta de 85%), contra valores por volta de 50% para FMA e FMA+.
Análise dos acidentes com embarcações de pesca e sua relação com condições meteoceanográficas no litoral do Brasil
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-09-29) Rosa, Fabiano Duarte; Alves, Thiago Pereira; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; https://orcid.org/0000-0001-7280-7522; http://lattes.cnpq.br/5578213869454537; Schramm, Mathias Alberto; http://lattes.cnpq.br/3898982902307419; Suski, Cássio Aurélio; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; Bitencourt, Daniel Pires; http://lattes.cnpq.br/6829223218818925
A pesca comercial está entre as atividades laborais mais perigosas do mundo. A escassez nas capturas obrigou a frota pesqueira a se deslocar para áreas mais distantes do litoral e por períodos de tempo mais longos, tornando as viagens de pesca mais suscetíveis às mudanças bruscas nas condições meteorológicas e consequentemente, no estado do mar. Neste estudo foram investigados os registros históricos dos Inquéritos Administrativos e Fatos da Navegação – IAFN da Autoridade Marítima para o período de 2015 a 2020 e confrontados com os Avisos de Mau Tempo emitidos pelo Centro de Hidrografia da Marinha do Brasil para avaliar a influência das condições meteorológicas e oceanográficas, como fatores determinantes para a ocorrência dos acidentes com barcos de pesca. Os resultados indicam uma tendência de redução no número de acidentes para o período em análise. Os acidentes de maior ocorrência são os naufrágios e situação de homem ao mar. Este último apresentou a maior mortalidade associada. A maior incidência no número de acidentes está relacionada com a região do 5° Distrito Naval (SC e RS), o que pode estar relacionado a maior incidência de fenômenos meteorológicos e oceanográficos adversos, como a passagem de frentes frias e ciclones extratropicais. Embarcação miúdas e de pequeno porte demonstraram uma maior susceptibilidade à influência das condições meteoceanográficas adversas como fator contribuinte para a ocorrência de determinados tipos de acidente.
Influência dos fluxos de umidade da Amazônia no oeste catarinense: a disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica do Rio Irani - SC
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-08-29) Sales Filho, Pedro Cardoso de; Vitor, Adriano; Quadro, Mário Francisco Leal de; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538; http://lattes.cnpq.br/1394648250000116; Nascimento, Ernani de Lima; http://lattes.cnpq.br/1074092256181192; Herdies, Dirceu Luis; https://orcid.org/0000-0002-2872-8453; http://lattes.cnpq.br/3752951275341381; Alves, Thiago Pereira; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881
Este estudo investiga a relação entre a evapotranspiração de uma área da Bacia Amazônia, transportada através dos Jatos de Baixos Níveis (JBN), nos períodos onde a Zona de Convergência do Atlântico Sul estava inativa (NZCAS), e a precipitação na Bacia do Rio Irani, situada no estado de Santa Catarina, Sul do Brasil. Através de análises estatísticas e técnicas de detecção de padrões atmosféricos, foi examinada a relação entre estas variáveis para determinar a caracterização detalhada da bacia hidrográfica. O trabalho inclui o desenvolvimento de um algoritmo de detecção dos JBN, permitindo a identificação mais precisa e detalhada desses eventos troposféricos. Para a detecção dos JBN em diferentes níveis de pressão foi elaborado uma rotina computacional aplicada aos dados das reanálises CFSR e CFSv2, ambos do NCEP. Os dados de Precipitação foram extraídos do modelo MERGE-INPE/CPTEC. Os resultados indicaram uma relação significativa entre a evapotranspiração da região amazônica e a precipitação na Bacia do Rio Irani. Verificou-se também que o JBN desempenha um papel crucial no transporte de umidade da Amazônia para a região estudada. Durante os meses de verão, os eventos de JBN foram mais recorrentes quando a Amazônia está mais ativa em termos de convecção e formação de sistemas convectivos com a ZCAS inativa (NZCAS). Nessa condição o transporte de umidade se dá para o Paraguai, Argentina e Sul do Brasil, mas especificamente na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata, resultando em uma maior influência na distribuição espacial e temporal da precipitação na bacia. A análise das vazões na bacia hidrográfica também revelou padrões sazonais e variações significativas ao longo do tempo.
Impactos da emissão de gases de efeito estufa (GEE) do sistema modal na rota de cargas portuárias de Santa Catarina
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-09-01) Lamim, Gabriela; Suski, Cássio Aurélio; Alvim, Débora Souza; https://orcid.org/0000-0003-1501-4563; http://lattes.cnpq.br/4006370546566608; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; http://lattes.cnpq.br/5610474465249803; Herdies, Dirceu Luis; https://orcid.org/0000-0002-2872-8453; http://lattes.cnpq.br/3752951275341381; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; Basso, Luana Santamaria; http://lattes.cnpq.br/4143504057520013
As mudanças climáticas têm se intensificado nas últimas décadas em virtude do aumento da concentração de Gases de Efeito Estufa (GEE) provenientes, principalmente, de atividades antrópicas. O setor de transporte é um dos responsáveis pelo aumento destas concentrações em virtude da queima incompleta de combustíveis fósseis na utilização dos diferentes modais, como o rodoviário e ferroviário. No entanto, a importância destes para o escoamento da produção brasileira, importação de produtos, bem como demais necessidades humanas e o desenvolvimento é evidente. Diante disso, o presente estudo analisou os impactos da emissão de GEE dos sistemas modais rodoviário e ferroviário na rota de cargas portuárias no Estado de Santa Catarina. Para tanto, foram utilizados dados de movimentação para os portos catarinenses, para os modais rodoviário e ferroviário, referente ao ano de 2020 e analisados por meio da utilização da ferramenta do Protocolo Brasileiro de Gases de Efeito Estufa - GHG Protocol, na versão 2022, bem como o modelo WRF-Chem. Por meio da ferramenta GHG Protocol foram analisados os dados base e outros cinco cenários, com diferentes incrementos que incentivam a ampliação do uso de ferroviárias como estratégia na redução de emissões. Como resultados, observou-se menores emissões de dióxido de carbono equivalente (CO2e) quando utilizado o modal ferroviário, em comparação com o rodoviário, se comparado o cenário 5 com o atual, ocorrendo uma redução de 43% nas emissões de GEE. O setor alimentar foi o que apresentou maior representatividade em todos os cenários, com emissão de 217.009,92 tCO2e no cenário atual, seguido pelo setor de máquinas, aparelhos e materiais elétricos com 60.315,08 tCO2e, de máquinas e equipamentos com 58.449,66 tCO2e e de madeira com 3.264.078,89 tCO2e. Em relação ao WRF-Chem foi possível observar a emissão e dispersão da concentração de CO2 ao longo do Estado de Santa Catarina, considerando o cenário atual. Com o resultado da simulação foi possível observar que as regiões litorânea, médio vale do Itajaí e oeste possuem maior predominância de emissão. Em relação a concentração de CO2 foi possível observar que o período noturno foi o que apresentou maiores concentrações, em virtude da Camada Limite Noturna (CLN). Tais constatações deixam claro a importância de incentivar o planejamento estratégico e investimentos para promover a intermodalidade e otimizar a eficiência logística em Santa Catarina, através da diversificação da matriz de transporte, como forma de promover a sustentabilidade e mitigação dos efeitos climáticos.
Análise da exposição humana a águas-vivas durante as temporadas de verão no município de Garopaba, Santa Catarina
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-09-26) Domingos, Marcelo Manoel; Gomes, Juliano da Cunha; Rodrigues Filho, Jorge Luiz; https://orcid.org/0000-0002-3681-9806; http://lattes.cnpq.br/1847907417927121; https://orcid.org/0000-0003-0312-4933; http://lattes.cnpq.br/0429306746389265; https://orcid.org/0000-0002-8629-5510; http://lattes.cnpq.br/0933181852757850; Jorge, Fábio Gonçalves Daura; https://orcid.org/0000-0003-2923-1446; http://lattes.cnpq.br/7945592097983692; Ferreira, Eduardo Cargnin; https://orcid.org/0000-0002-8664-221X; http://lattes.cnpq.br/3972388227275715; Schramm, Mathias Alberto; http://lattes.cnpq.br/3898982902307419
As praias arenosas são um destino comum da população para acesso ao mar e atividades sociais, no entanto, existem alguns riscos aos seus usuários, sendo as exposições humanas a águas-vivas (EHAV) uma ameaça crescente em nível mundial. Desta maneira, buscou-se, neste esforço, analisar as ocorrências de EHAV durante a temporada de verão no município de Garopaba, registradas pelo Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina. Especificamente, analisou-se a relação de EHAV com as condições ambientais e climáticas por meio de modelos estatísticos. A partir do modelo que melhor justou-se aos dados evidenciou-se que as EHAV são influenciadas pelas variáveis altura da maré, temperatura da água e intensidade do vento. Concluise que esse esforço é capaz de inferir sobre quais variáveis influenciam nos registros de ocorrências envolvendo águas-vivas nas praias do município de Garopaba durante as temporadas de verão. Tais dados fornecem subsídios importantes para a gestão dos riscos de acidentes nas praias de Garopaba, bem como do litoral catarinense. No entanto, é importante salientar que a falta de dados que indicavam a quantidade de pessoas nas praias é um ponto importante. Desta maneira, as estratégias de gestão advindas a partir destes resultados devem ser cautelosas. Por fim, argumenta-se que é importante manter o monitoramento de praias, complementando o conjunto de dados com estimativas de banhistas por área praial.
Estudo de indicadores ambientais para identificação de ilhas de calor no município de Itajaí-SC
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-09-06) Claudino, Carla; Herdies, Dirceu Luis; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; https://orcid.org/0000-0002-2872-8453; http://lattes.cnpq.br/3752951275341381; https://orcid.org/0000-0001-8262-245X; http://lattes.cnpq.br/6334562111380328; Brentano, Débora Monteiro; https://orcid.org/0000-0002-9649-6439; http://lattes.cnpq.br/8494789742757076; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; Oliveira, Natália Rudorff; http://lattes.cnpq.br/1897184045031108
Com o crescimento urbano, há uma tendência de aumento de temperatura em determinadas regiões devido à emissão de calor por fontes antropogênicas e à absorção e reemissão de radiação pelas edificações e infraestruturas urbanas, agravado pela falta de áreas verdes, possibilitando a formação de ilhas de calor. Deste modo, este estudo analisou a relação entre ilhas de calor e a cobertura vegetal em Itajaí - SC durante os períodos mais frio e mais quente do ano, bem como sua interação com os indicadores da população, com o objetivo de fornecer informações para o planejamento urbano. O período de estudo compreendeu os anos de 1991 a 2020, com a utilização dos dados da estação meteorológica automática A868-Itajaí e o produto da reanálise MERRA-2 para determinação dos períodos com temperatura mínima/máxima do ar em cada ano. Para os respectivos períodos, foram elaborados mapas da Temperatura da Superfície Terrestre - LST e cálculo do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada - NDVI, com imagens LANDSAT da Coleção 2 Nível 2 disponíveis no site Earth Explorer da USGS. Para os anos de 1998 e 2018, foram realizadas análises estatísticas entre as variáveis LST, NDVI, bairros, tipo de uso e cobertura da terra, altitude e trechos de massa d’água. Com a espacialização das prováveis ilhas de calor, através da análise da distribuição da temperatura da superfície terrestre na área de estudo, e obtenção da sua intensidade, foram avaliados os indicadores de renda e alfabetização. Resultados indicaram uma relação complexa entre fatores socioeconômicos e ambientais. A correlação negativa entre NDVI e temperatura sugeriu influência da vegetação na mitigação do calor urbano. A análise dos anos 1998 e 2018 revelou Áreas Urbanizadas como prováveis Ilhas de Calor, e áreas de Rio, Lago e Oceano, Formação Florestal e Silvicultura como prováveis Ilhas de Frescor. A altitude também influenciou a temperatura. Trechos de massa d’água apresentaram temperaturas mais baixas que a superfície circundante. Foi obtido também que os dados do produto da reanálise MERRA-2 e os dados observados estão altamente correlacionados. Como produto foi elaborada a ementa para a disciplina Geoprocessamento para análise de Ilhas de Calor e ministradas estas aulas em 2023. Para pesquisas futuras, sugere-se análises com dados de censo mais recentes, elaboração deste estudo em municípios vizinhos, bem como realizar a comparação dos valores de LST com os valores da temperatura do ar provenientes da reanálise do MERRA-2, para mais pontos na área de estudo.
Estudo do efeito dos elementos meteorológicos na eficiência da geração de energia elétrica em células fotovoltaicas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-08-30) Porto, Elisardo do Prado; Suski, Cássio Aurélio; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; http://lattes.cnpq.br/7205341394533081; Vitor, Adriano; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; Petrovcic, Sérgio Augusto Bitencourt; https://orcid.org/0000-0002-8708-4061; http://lattes.cnpq.br/3809463496043823
A produção de energia elétrica limpa, que não agride sistemas ambientais, tem sido uma das principais corridas globais. As faixas de radiação ultravioleta, enviadas através da radiação solar, que podem ser captadas por células fotovoltaicas e transformam a radiação em energia elétrica, tornam o sol na fonte mais promissora para suprir as necessidades elétricas dos seres humanos. O clima tem uma considerável importância na captação de energia solar, pois a eficiência de um sistema de células está relacionada diretamente com as condições climáticas locais. O presente estudo tem por objetivo analisar a influência dos elementos meteorológicos na eficiência da geração de energia fotovoltaica e seu efeito climático com a redução de gases de efeito estufa. A metodologia se baseia na mensuração da geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas, na compilação dos elementos meteorológicos e temperatura de placa, no estudo da relação entre a geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas e os demais parâmetros e no levantamento dos parâmetros para melhoria da eficiência da geração de energia limpa. Os resultados mostram uma relação entre a geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas e os demais parâmetros, proporcionando uma geração média 15% mais alta em direções de vento entre 330° e 360°, bem como possibilitam uma alternativa de redução de até 4,7% da emissão de gases de efeito estufa por meio da ampliação da geração de energia fotovoltaica e redução da geração de energia por hidrelétricas e termelétricas, que atualmente se posicionam como as maiores fontes no Brasil.
Avaliação do desenvolvimento de mudas de Butia catarinensis transplantadas em extremos sazonais no município de Imbituba/SC
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-08) André, Daniela de Oliveira; Alves, Thiago Pereira; Ferreira, Eduardo Cargnin; https://orcid.org/0000-0002-8664-221X; http://lattes.cnpq.br/3972388227275715; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; http://lattes.cnpq.br/3424821368587692; Kleine, Alexandre Alberto; http://lattes.cnpq.br/7854689707715947; Ribeiro, Eduardo Augusto Werneck; https://orcid.org/0000-0003-3313-6783; http://lattes.cnpq.br/0958574773546143; Gomes, Juliano da Cunha; https://orcid.org/0000-0003-0312-4933; http://lattes.cnpq.br/0429306746389265
O Butia catarinensis é uma espécie endêmica do litoral sul do Brasil, desenvolve-se na restinga e possui grande importância socioambiental, tem sido usada pelas populações locais do litoral de Santa Catarina para uso e sustento familiar, no entanto, encontra-se ameaçada de extinção. O transplante é uma estratégia para conservar uma espécie vegetal. O aperfeiçoamento da técnica do transplante pode trazer resultados expressivos na recuperação da espécie, além de ajudar a reposição de áreas degradadas. Neste contexto, este estudo tem como objetivo avaliar a influência das variáveis meteorológicas na fase inicial do desenvolvimento de mudas de Butia catarinensis transplantadas no município de Imbituba/SC. Foram transplantadas 60 mudas de Butia catarinensis, sendo 30 no início do inverno e as demais no início do verão e mensurados mensalmente o crescimento em diâmetro e altura da estipe. Paralelamente foram mensuradas as variáveis meteorológicas de temperatura do ar, precipitação acumulada, umidade relativa do ar e radiação solar global. Numa avaliação mais ampla, observou-se que os diâmetros médios das plantas transplantadas no inverno apresentaram um melhor desenvolvimento, enquanto que na altura não houve esta diferença. A variável meteorológica que melhor correlacionou com o desenvolvimento das espécies foi a umidade relativa, ocorrendo uma associação inversa, indicando que os períodos de limitação de crescimento coincidem com os períodos com uma maior umidade relativa, consequentemente com a menor disponibilidade de luz. Estas análises mostraram que o melhor momento para efetuar o transplante das mudas de butias é no inverno.
Verificação da deposição e erosão sedimentar associada a fatores meteorológicos na praia central de Balneário Piçarras no período de junho de 2021 a julho de 2023
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-11-07) Oliveira, Emerson Luís de; Calearo, Daniel Sampaio; http://lattes.cnpq.br/9299380334443250; http://lattes.cnpq.br/3237430175728080; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; Myszynski Junior, Lucinei José; http://lattes.cnpq.br/4899792879530361; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775
O ambiente costeiro é caracterizado por processos morfológicos contínuos, resultantes da interação do meio com forças naturais e, mais recentemente, por ações antrópicas, seja de forma direta ou indireta. Grandes cidades também têm se estabelecido nessas regiões, configurando novos espaços com uma sociedade cada vez mais urbanizada. Esse número elevado de habitantes em determinados locais, no entanto, apresenta verdadeiros desafios para o gerenciamento costeiro. O estado atual dos ambientes costeiros reflete a hidrodinâmica com participação da geologia e do conhecimento do comportamento da linha de costa em função das variáveis que nela atuam. Neste contexto, o presente estudo propõe uma investigação dos processos erosivos na faixa arenosa da praia Central de Balneário Piçarras/SC, associando-os aos eventos meteorológicos ocorridos em agosto de 2022. Para isso, foram utilizadas medições e imagens locais, além de informações das variáveis meteorológicas, como direção e velocidade do vento, temperatura e precipitação, obtidas na Estação Meteorológica EPAGRI 1060, situada em Balneário Barra do Sul/SC. Esses dados foram correlacionados com os sistemas atmosféricos dominantes durante os períodos de observação, com o auxílio das cartas sinóticas. O estudo leva em consideração os aspectos meteorológicos que influenciam de forma direta ou indireta na morfologia costeira, com observações locais e a utilização de métodos específicos. Uma das hipóteses dessa diferença sazonal pode ser uma maior frequência de eventos meteorológicos, resultando em um aumento no número de marés de tempestades ocorridas na linha de costa. Esse aumento causa um déficit sedimentar, desencadeando um processo de erosão costeira, com destaque para o evento de agosto de 2022, no qual se observou uma grande diferença nas medidas no ponto de amostragem.
Regionalização do clima em Santa Catarina
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-10-31) Oliveira, Caio Guerra de; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; https://orcid.org/0000-0002-5461-1718; http://lattes.cnpq.br/2418361258484790; Dias, Pedro Leite da Silva; http://lattes.cnpq.br/9273702863744424; Herdies, Dirceu Luis; https://orcid.org/0000-0002-2872-8453; http://lattes.cnpq.br/3752951275341381; Vitor, Adriano; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538
A complexidade geográfica do Estado de Santa Catarina (SC) e a interação de diversos sistemas meteorológicos conduzem a uma multiplicidade de variações climáticas. Utilizando dados horários das estações meteorológicas automáticas (EMAs) da rede do INMET entre 2000 e 2022, este estudo elaborou climatologias espacializadas para as variáveis de precipitação e temperatura, cujos resultados são consistentes com as literaturas anteriores. A comparação dos dados das EMAs com as normais climatológicas do INMET validou sua representatividade para a Região Sul do Brasil (RSB). Adicionalmente, climatologias horárias espacializadas foram geradas para estas variáveis, proporcionando uma perspectiva mais detalhada do ciclo diurno. Em uma etapa subsequente, com a finalidade de identificar padrões climáticos regionais, dois métodos de clusterização, o agrupamento hierárquico e o k-means, foram aplicados às variáveis de precipitação, temperatura, velocidade dos ventos e umidade relativa do ar. Apesar de ambos os métodos terem sido utilizados, o agrupamento hierárquico demonstrou uma maior facilidade de uso e consistência, apresentando resultados únicos e estáveis. Por outro lado, o k-means ofereceu diferentes soluções de agrupamento. Como resultado dessa análise, seis mesorregiões distintas foram encontradas em SC. Para cada uma dessas mesorregiões, foram geradas climatologias, considerando as variações das estações do ano nos ciclos diurnos para precipitação, temperatura e umidade relativa. Adicionalmente, o ciclo diurno dos ventos foi detalhado, permitindo a identificação de comportamentos característicos, como circulação de brisa. Esses gráficos e análises oferecem uma visão mais profunda das características climáticas de cada mesorregião.
Análise do impacto das emissões de gases de efeito estufa do sistema modal aquaviário de Santa Catarina por meio do modelo WRF-Chem
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-07-02) Conceição, Eduardo; Suski, Cássio Aurélio; Petrovcic, Sérgio Augusto Bitencourt; https://orcid.org/0000-0002-8708-4061; http://lattes.cnpq.br/3809463496043823; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; https://orcid.org/0009-0000-5466-8741; http://lattes.cnpq.br/8206761711792674; Widmer, Walter Martin; http://lattes.cnpq.br/6061190741831674; Calearo, Daniel Sampaio; http://lattes.cnpq.br/9299380334443250; Alvim, Débora Souza; https://orcid.org/0000-0003-1501-4563; http://lattes.cnpq.br/4006370546566608
Nos últimos anos as mudanças climáticas ganharam destaque global e, o transporte aquaviário, historicamente um grande emissor de gases de efeito estufa (GEE), recebeu atenção pelo seu impacto ambiental. Este estudo tem como objetivo analisar o impacto das emissões antropogênicas do sistema modal aquaviário de Santa Catarina por meio do modelo WRF-Chem. A metodologia inclui proposição de cenários futuros; elaboração do inventário de GEE do transporte aquaviário e demais fontes móveis e estacionárias de Santa Catarina no ano de 2022; e estimativa dos impactos dessas emissões no aquecimento global. A metodologia apresenta cenários futuros relevantes para planejamento de redução de GEE do modal aquaviário. Os resultados mostraram que: no cenário atual (2022), com 100% Óleo Combustível (OC), a emissão foi de 1.036.392,40 tCO2e e zero de biogênicos; as simulações de migração para biodiesel (BD) mostraram no Cenário 1 (2030), 60% OC / 40% BD, 623.767 tCO2e e 322.594 tCO2 biogênicos; no Cenário 2 (2040), 40% OC / 60% BD, 417.454 tCO2e e 483.892 tCO2 biogênicos; e no Cenário 3 (2050), 100% BD, 4.829 tCO2e e 806.486 tCO2 biogênicos, indicando redução de 99,53% nas emissões de tCO2e até 2050 com adoção integral do biodiesel nos navios, sem considerar as emissões biogênicas. Considerando-se a soma das emissões de CO2e e CO2 Biogênicos tem-se uma redução de 22 % nas emissões dos GEE até 2050. A estimativa dos impactos no aquecimento global resultou em uma redução de: -11,54 E-08 °C considerando-se combustível fóssil + biogênico e -52,90 E-08 °C apenas combustível fóssil, indicando impacto positivo. No inventário geral (rodoaviário, ferroviário, aquaviário, aéreo e estacionário), o modal rodoviário apresentou 20.367.486,64 tCO2e, correspondente a 78,37% do total das emissões de GEE no ano de 2022, evidenciando a dependência econômica desse modal e a necessidade de planejamento para adoção de combustíveis alternativos e modais menos poluentes. As simulações em WRF-Chem mostram que a substituição progressiva de combustível fóssil por biodiesel no modal aquaviário reduz significativamente concentrações de poluentes; as imagens modeladas indicam que as maiores concentrações localizam-se nas regiões portuárias do Norte do Estado, com episódios críticos entre 22h e 08h devido à estabilidade atmosférica que dificulta dispersão. No cenário projetivo de 2050 (100% biodiesel) observou-se redução de até 50% na concentração de CO na atmosfera nos corredores marítimos, 35–50% para CO2 e 32–50% para CH4, contribuindo para descarbonização, melhora na qualidade do ar e alinhamento às metas climáticas. A utilização de biodiesel aparece como medida de redução eficaz, fomentada por avaliações sobre produção, distribuição e resultados práticos; esses dados são essenciais para formulação de políticas públicas e estratégias que visem a redução das emissões de GEE, a redução dos impactos ambientais e o desenvolvimento sustentável.
Análise de vulnerabilidade costeira da área de proteção ambiental (APA) Costa Brava (Balneário Camboriú, SC)
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-02-26) Baptista, Marina Stella; Alves, Thiago Pereira ; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; https://orcid.org/0000-0001-5852-9538; http://lattes.cnpq.br/8053810069643531; Schramm, Mathias Alberto; http://lattes.cnpq.br/3898982902307419; Widmer, Walter Martin; http://lattes.cnpq.br/6061190741831674; Marenzi, Rosemeri Carvalho; https://orcid.org/0000-0002-1328-6517; http://lattes.cnpq.br/5667431275432069
As regiões costeiras são altamente vulneráveis a alterações climáticas, como o aumento acelerado do nível médio do mar, eventos extremos de ondas de tempestade, chuvas intensas, entre outras. O litoral catarinense equivale a 7% do litoral brasileiro e, assim como outras regiões, apresenta uma diversidade de atividades antrópicas, entre as quais se destaca o turismo. A Área de Proteção Ambiental (APA) Costa Brava instituída pela Lei N°9.985/2000, como Unidade de Conservação de uso sustentável, dispõe de um Plano de Manejo (2020) que se caracteriza por um diagnóstico ecológico-econômico, bem como pelos planos de gestão. A APA foi criada pela Lei N°1.985/2000, como medida compensatória em decorrência aos impactos ambientais da implantação da Avenida Rodesindo Pavan a qual dá acesso às praias agrestes de Balneário Camboriú, conhecida como Interpraias. A APA inclui as praias de Taquarinhas, Taquaras, Pinho, Estaleiro e Estaleirinho, localizadas no litoral centro-norte catarinense. Devido a suas características naturais e regionais, as praias estão sujeitas a eventos extremos de elevação repentina do nível do mar, como o registro de um tsunami meteorológico e ressacas, cujo eventos causam perdas materiais significativas relacionadas à ocorrência. O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas define vulnerabilidade como o grau em que um sistema está suscetível ou incapaz de lidar com os efeitos adversos das mudanças climáticas. O presente estudo visa analisar a vulnerabilidade costeira das praias de Taquarinhas, Taquaras, Pinho, Estaleiro e Estaleirinho, considerando diferentes cenários, a fim de se conhecer as possíveis respostas ambientais associadas aos eventos naturais extremos de forma a possibilitar um aprimoramento do manejo. Especificamente o trabalho propõe avaliar o estado da granulometria das praias de Taquarinhas, Taquaras, Pinho, Estaleiro e Estaleirinho para o ano de 2021; avaliar o comportamento do limite superior da praia com a vegetação nos anos de 1957; 1978, 2004, 2009 e 2021; classificar o grau de vulnerabilidade nas praias a fatores naturais e eventos extremos utilizando a metodologia de Gornitz (1991) com base em informações secundárias, como o Plano de Manejo (2020) e metodologias já aplicadas para a região, assim foi desenvolvido um folder como produto técnico e tecnológico, com os resultados do processo de pesquisa. A metodologia está pautada em sete variáveis: (1) relevo; (2) tipo de rocha; (3) geomorfologia; (4) taxa de variação relativa do nível do mar; (5) taxa de mudanças horizontais na linha; (6) amplitude de maré e (7) altura de onda. O Índice de Vulnerabilidade Costeira toma como bases geoindicadores que auxiliam na tomada de decisão necessária para aumentar a resiliência das zonas costeiras e fornece uma base de dados qualitativos e quantitativos em diferentes escalas e unidades para classificar o grau de vulnerabilidade frente aos perigos da elevação do nível do mar. O cálculo do IVC geral foi feito a média aritmética entre os setores (norte, central e sul) de cada praia em estado das forçantes naturais e extremos. As praias de Taquarinhas e Taquaras apresentaram um grau de vulnerabilidade costeira classificado em moderados (13,52 e 10,47) e, quando associadas a eventos extremos o valor sobe de grau moderado para vulnerabilidade muito alta (30,24 e 23,42). As praias do Pinho, Estaleiro e Estaleirinho foram classificadas como um grau de vulnerabilidade baixo (8,55), e quando influenciadas pelos eventos extremos a vulnerabilidade intensifica e o grau passa a ser alto para a praia do Pinho (19,12), e as praias do Estaleiro e Estaleirinho em grau de vulnerabilidade moderado (13,52). Entre as variáveis costeiras, a geomorfologia e a linha de costa são principais indicadores de vulnerabilidade, uma linha costeira vulnerável é caracterizada por um baixo relevo costeiro, um substrato erosivo com sedimento inconsolidado, além das evidências presentes e passadas de subsidência, um extenso recuo da linha costeira e alta energia de ondas e maré. A região das praias que compreendem a APA Costa Brava apresenta um bom estado de conservação e proteção, englobando os costões rochosos junto à vegetação e promontórios rochosos, além da Área de Preservação Permanente de restinga e cursos d’água. O órgão gestor com ampla participação da população local, outros atores sociais e entidades públicas já direcionam o desenvolvimento local, onde o fator relevante é a garantia de um cenário de conservação controlado e sustentável das praias.
Desenvolvimento de um sistema integrado de monitoramento ambiental com estação marítima e meteorológica via telegestão de iluminação pública para cidades inteligentes em áreas costeiras
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-09-06) Losso, Alfeu Luz; Quadro, Mário Francisco Leal de; Vitor, Adriano; Versage, Rogerio de Souza; https://orcid.org/0000-0001-7744-6041; http://lattes.cnpq.br/4979843218173598; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; http://lattes.cnpq.br/1342153469632869; Suski, Cássio Aurélio; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; Alves, Thiago Pereira ; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; Rodrigues, Rafael Nilson; https://orcid.org/0000-0003-1778-3884; http://lattes.cnpq.br/7817383691983472
Este trabalho investiga o desenvolvimento e a avaliação de um sistema integrado de monitoramento ambiental, utilizando estações marítima e meteorológica com transmissão via Telegestão da iluminação pública e visando à aplicação em cidades inteligentes em áreas costeiras. Como componente tecnológica do projeto, foi abordada a conceituação de cidades inteligentes, assim como a utilização de tecnologias de informação e comunicação para gerenciamento urbano, por meio da obtenção e transferência de dados meteorológicos. A metodologia detalha o planejamento, construção e implementação de uma estação marítima, a utilização de uma estação meteorológica de baixo custo e sua implementação para comprovar o sistema de transmissão via Telegestão da iluminação pública e a análise dos dados coletados. As estações foram instaladas na cidade de Palhoça/SC e os dados transmitidos foram comparados com os de estações existentes próximas. Foi projetada e construída uma estação marítima para operar próximo à costa, gerando dados marítimos que atualmente não estão disponíveis para os órgãos de controle, complementando as informações fornecidas por entidades como a Marinha do Brasil. Esta estação pode ser utilizada em áreas de maricultura, controle ambiental em áreas lacustres e análise de condições em barragens e represas. Os resultados indicam que o sistema desenvolvido é capaz de transmitir dados ambientais precisos e confiáveis, contribuindo para análises climatológicas em micro e mesoescala. Como conclusão, ressalta-se a importância de dados locais para uma análise climatológica mais assertiva e o potencial do sistema em fornecer informações úteis para gestões públicas e privadas, bem como para o monitoramento ambiental costeiro.
Engajamento dos alunos do sistema educacional municipal de Itapema/SC, frente a Carta da Terra, a Agenda 2030 e as mudanças climáticas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-08-15) Birolo, Alesandra Bez; Suski, Cássio Aurélio; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; https://orcid.org/0000-0001-7380-119X; http://lattes.cnpq.br/9806452257324283; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; Alves, Thiago Pereira; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; D'Aquino, Carla de Abreu; https://orcid.org/0000-0002-4079-0866; http://lattes.cnpq.br/2985844036086302
A Agenda 2030 foi assumida pelo Brasil e outros 192 países para assegurar os direitos humanos e promover o desenvolvimento sustentável. Portanto, estes países são considerados signatários de um tratado global. A Organização das Nações Unidas (ONU) elaborou um Plano de Ação para promover mudanças positivas na sociedade, denominado Agenda Global. Neste contexto, a Agenda 2030 é um compromisso universal para transformar o mundo até 2030, e a sua implementação requer o engajamento e a colaboração de todos os setores e atores da sociedade, principalmente nas escolas, onde há uma parcela de sociedade em formação. Então, trabalhar os conhecimentos e habilidades de jovens para saber como responder as adaptações frente as mudanças climáticas é vital para que possam permanecerem em seus territórios de forma sustentável. A partir disto, o presente estudo tem como objetivo analisar o engajamento dos alunos do município de Itapema (SC), frente à Agenda 2030 e à Carta da Terra e sua relação com as mudanças climáticas. A metodologia aplicada foi dividida em três etapas: identificação e caracterização dos diferentes grupos de estudantes quanto a idade, gênero e escolaridade do sistema educacional público do ensino fundamental II; análise do nível de engajamento e percepção frente à Carta da Terra e à Agenda 2030 e; análise da relação da cobertura vegetal com a formação de ilhas de calor e com o engajamento social quanto às mudanças climáticas. Os principais resultados sugerem que há necessidade de criação de programas interdisciplinares que vinculam o tema das mudanças climáticas na base curricular dos alunos como elemento obrigatório nos conteúdos programáticos das disciplinas, pois foi observado que existe o interesse dos estudantes em promover ações que diminuam os efeitos das mudanças climáticas e que previnam os avanços das emissões de carbono. No entanto, esses jovens não possuem informações a respeito de como realizar isso, quais são as metas nacionais e internacionais e o que a Nação, como coletivo, está realizando essas ações. Outro resultado importante mostra o aumento das áreas com maiores temperaturas se superfície terrestre (TST) e redução do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (IVDN), quando comparados os anos de 2013 e 2024, possibilitando a geração de ilhas de calor em Itapema. Tal resultado permite identificar a importância do conhecimento sobre o engajamento da população, em especial dos jovens do município de Itapema, com relação as mudanças climáticas a fim de possibilitar a promoção de conhecimento, nas ações de mitigação em função do aquecimento global e intensificação dos eventos extremos no município.
Climatologia dos sistemas atuantes no estado de Santa Catarina e performance do modelo numérico WRF para previsão de eventos extremos de precipitação
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-09-18) Silva, Eliseo Breda da; Herdies, Dirceu Luis; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; https://orcid.org/0000-0002-2872-8453; http://lattes.cnpq.br/3752951275341381; https://orcid.org/0000-0002-5858-7735; http://lattes.cnpq.br/3648645755531215; Suski, Cássio Aurélio; https://orcid.org/0000-0002-3965-4373; http://lattes.cnpq.br/8936682488088262; Vitor, Adriano; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538; Gomes, Helber Barros; https://orcid.org/0000-0001-9972-9990; http://lattes.cnpq.br/9092859070852767
A transformação digital é uma realidade em todas as áreas da atividade humana e tem sido acelerada pela recente pandemia de Covid-19. O uso de Inteligência Artificial, Data Analytics, Realidade Aumentada, robôs, entre outras tecnologias, possibilita a automação de processos em praticamente todos os setores da economia: agricultura, produção e serviços. Entender as variáveis climáticas e seus impactos no meio ambiente sempre foi um desafio para a humanidade, que, desde a antiguidade até os dias atuais, se depara com situações inesperadas que afetam o cotidiano e, muitas vezes, colocam vidas em risco. Atualmente, além de compreender, busca-se prever o clima e seus impactos ambientais, de modo a mitigar riscos e garantir o desenvolvimento sustentável, preservando a natureza (fauna, flora, recursos naturais etc.). O uso de ferramentas computacionais para modelagem numérica dessas variáveis é de extrema importância, respondendo à necessidade de variações cada vez mais rápidas e confiáveis. Este projeto analisa a precisão de uma ferramenta disponível no mercado, que utiliza o modelo WRF, na simulação de eventos extremos de oferta em Santa Catarina. Para isso, foram selecionados 26 eventos de atualizações representativos dos percentuais acima de 99,9% de cada estação do ano, nas 11 mesorregiões de Santa Catarina, que foram analisados para identificar a climatologia dos sistemas que mais influenciam o estado e provocam tais ocorrências. Nesses 26 eventos, foram avaliados ao menos dois eventos dos principais sistemas meteorológicos atuantes no estado: sistemas de mesoescala (mais comuns na região oeste), circulação marítima (mais comum na região litorânea) e frentes frias clássicas. Para esses 26 eventos, o modelo WRF foi executado para avaliar a precisão da previsibilidade dessas ocorrências com 24, 48 e 72 horas de antecedência, resultando em taxas de acerto de 100% de acerto quanto a ocorrência de precipitação e de 24,30%, 34,82% e 36,79% na comparação entre os volumes de precipitação acumulados observados e os resultados simulados pelo WRF. A baixa assertividade nos volumes de precipitação deve-se principalmente a incertezas quanto às condições iniciais e às granularidades espaciais e temporais utilizadas.
Modelagem dos desastres hidrometeorológicos em Santa Catarina para análise da efetividade do sistema de alerta da Defesa Civil
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-10-17) Pugas, André Francisco; Vitor, Adriano; Quadro, Mário Francisco Leal de; https://orcid.org/0000-0002-5904-5890; http://lattes.cnpq.br/4111514204790887; https://orcid.org/0000-0003-2105-9098; http://lattes.cnpq.br/6151483509394538; https://orcid.org/0000-0001-6705-0342; http://lattes.cnpq.br/9616273541054698; Muza, Michel Nobre; https://orcid.org/0000-0003-0410-1514; http://lattes.cnpq.br/3617722491685775; Alves, Thiago Pereira; https://orcid.org/0000-0002-0939-1306; http://lattes.cnpq.br/2974804068315881; Versage, Rogerio de Souza; https://orcid.org/0000-0001-7744-6041; http://lattes.cnpq.br/4979843218173598
Nas últimas décadas, a ocorrência de desastres naturais intensificou-se devido às mudanças climáticas, causando graves impactos econômicos e humanos. Santa Catarina, um estado frequentemente atingido por eventos hidrometeorológicos extremos, tem investido em sistemas de alerta para mitigar esses impactos. No entanto, qual é a efetividade dessa iniciativa nas diferentes regiões e cidades de Santa Catarina? Esta pesquisa propõe um método de avaliação sobre a efetividade dos alertas de desastres emitidos pela Defesa Civil de Santa Catarina, por meio de um modelo de Machine Learning, baseado no algoritmo Random Forest, denominado Chronocast, que incorpora dados meteorológicos, alertas emitidos e registros de danos. A pesquisa caracteriza-se por sua natureza aplicada, predominantemente descritiva, combinando uma abordagem quantitativa e qualitativa, com técnicas de cunho experimental utilizando a linguagem Python e suas bibliotecas. Os dados meteorológicos foram coletados de estações automáticas do INMET em 24 cidades do estado, enquanto os alertas e registros de danos foram obtidos da Defesa Civil e do Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2ID). A metodologia incluiu a utilização do algoritmo Random Forest, com 60% dos dados para teste e 40% de dados para treino, calibrado para otimizar a precisão das previsões e validado por meio de técnicas de validação cruzada e SMOTE para tratar o desequilíbrio de classes nos dados. Os principais resultados indicam que a média geral de assertividade dos alertas emitidos pela Defesa Civil foi de 30,54%, classificando-o como de efetividade moderada. O Chronocast conseguiu prever com eficácia a ocorrência de danos associados a desastres hidrometeorológicos em diversas cidades de Santa Catarina, demonstrando uma média geral de acertos de 52,20%. O modelo integra uma análise detalhada das variáveis climáticas e de alerta, capturando nuances específicas que podem ser perdidas nos métodos tradicionais de avaliação. Em mesorregiões onde o modelo superou a Defesa Civil, como Norte Catarinense, Vale do Itajaí, Mesorregião Serrana e Oeste Catarinense, a precisão do modelo foi particularmente elevada. Cidades como Indaial, Itapoá, Chapecó, Lages, Urussanga, Curitibanos, Rio do Campo, Dionísio Cerqueira e Bom Jardim da Serra apresentaram as melhores performances, com um alto grau de acurácia nas previsões, enquanto cidades como Araranguá e Xanxerê tiveram menor desempenho. A comparação entre os resultados do modelo e a efetividade dos alertas emitidos pela Defesa Civil revelou que o modelo pode ser uma ferramenta auxiliar valiosa, proporcionando uma avaliação mais precisa dos riscos e melhorando a tomada de decisão na emissão de alertas. Contudo, o modelo apresentou limitações em capturar a complexidade de certas regiões, indicando a necessidade de aprimoramentos contínuos. A conclusão reforça que a metodologia empregada é promissora para avaliar a efetividade dos alertas de desastres, contribuindo significativamente para a otimização dos sistemas de alerta em Santa Catarina. Futuras pesquisas devem focar na integração de mais variáveis climáticas e socioeconômicas, além de explorar técnicas avançadas de Machine Learning, Deep Learning e redes neurais para melhorar a precisão das previsões em regiões com menor desempenho.

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