Rio Claro - CEAPLA - Centro de Análise e Planejamento Ambiental

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https://hdl.handle.net/11449/253769

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Physics teaching and history of teaching: discoveries from the study of ancient didactic experiments
(2022-01-01) Lino, N. T.; Ramos, E. M.F. [UNESP]; Benetti, B. [UNESP]; Universidade de São Paulo (USP); Universidade Estadual Paulista (UNESP)
The present research had as its main objective an analysis of curricular transformations that have occurred in the physics teaching, specifically in the topics of Fluid Mechanics, through an examination of old instruments no longer in use in a physics laboratory of a Brazilian school. The study begins with the intention of giving a name and meaning to an old dusty instrument found in the laboratory, the Nicholson's Areometer. From this work of identifying the materials, we realized that experiments on Fluid Mechanicsfound in the laboratory had disappeared from current textbooks and official documents, showing changes in the Brazilian physics curricula. We consider these changes as one of the factors that contributed to the disuse of laboratory equipment today. For the survey and analysis of laboratory materials, a qualitative, exploratory and documentary research was carried out. From this research, the feasibility of resuming disused laboratories and materials as tools for physics teaching was evidenced, and this re-analysis movement may represent a first step to assist teachers in the effective use of such materials in their schools. Finally, we found that some of the reasons mentioned by teachers for not using experimental activities, such as lack of space and equipment, were not identified in the school studied.
USLE C factor determined by multi-temporal AVHRR/NOAA-14 data
(2000-01-01) Cavalli, Antonio Carlos; Garcia, Gilberto José [UNESP]; Zullo Jumor, Jurandir; Lombardi Neto, Francisco; Centro de Solos e Recursos Agroambientais (CSRA); Universidade Estadual Paulista (UNESP); Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
This paper presents a methodology for the integration of AVHRR/NOAA-14 sensor data and USLE (Universal Soil Loss Equation) for identifying soil degradation and mapping erosion risks. The study area was the Piracicaba river watershed (5,457 km 2) located in São Paulo State, Brazil. Thirty percent of the region is covered with sugarcane plantations, which are the raw-material provider both for cane-sugar mills as for carburant-alcohol distilleries. To apply USLE equation, remote sensing and GIS techniques were used. The USLE C factor (use and management) indicates the soil protection provided by the vegetative cover and it changes gradually with the biomass yield. NDVI (Normalised Difference Vegetation Index) was selected to determine C factor since it is commonly used due its high sensitivity in monitoring green biomass. Channels 1 and 2 digital counts from seven AVHRR multi-temporal images from may/1996 to September/1997 were transformed from grey levels to percent of reflectance, since reflectance data are more suitable to get NDVI. Radiometric calibration was applied following the procedures of NOAA/NESDIS (National Environmental Satellite Data and Information Service). Through the NDVI data it was possible to characterise the sugarcane biomass growth and the values of predicting soil losses in a two-harvest period. Five classes of erosion risks were determined: (Class 1: 50.6% of sugarcane crop area; Class 2: 20.6%; Class 3: 24.3%; Class 4: 4.1%; Class 5: 0.3%). The correlation between erosion risk classes and soil types showed that sugarcane is mostly cultivated on soils with better physical characteristics, preferably on less steep slopes.
Avaliação ambiental da apa Corumbatai segundo critérios de erodibilidade do solo e cobertura vegetal
(2011-12-06) Corvalán, Susana Belén [UNESP]; Garcia, Gilberto José [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Using the EPA - Corumbatai (Environmental Protection Area) as test site, the main objective was the evaluation of its Environmental Vulnerability, through the use of multi-criteria analysis methods in a GIS environment, aiming to land use/land cover planning. The variables selected to be used in the models were distance to water, soil erodibility, slope gradient, geological, pedological and geomorphological aspects and vegetative cover. These variables were evaluated considering the vulnerability criteria and these parameters were combined according the Weighted Average, in a GIS system. This procedure offered two proposals of environmental vulnerability maps; one considering the vegetative cover as the determinant factor and the other the soil erodibility. A comparative evaluation of the two models showed very homogeneous situations, although the weighting average tends to a subjective analysis. In both proposals, the occurrence of the classes were presented in the following order, from highest to lowest frequency: High, Medium, Very High and Low vulnerability and the class Very Low was considered negligible. The second proposal which used the soil erodibility, showed more representative values of High and Very High classes. Since the soil erodibility is considered an intrinsic and static property of the soil when compared to the dynamic land use/land cover, it was understood that it is the best option to be used.
Atlas ambiental da bacia do rio Corumbataí
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2003) Garcia, Gilberto José [UNESP]; Antonello, Sérgio Luis [UNESP]; Magalhães, Mônica Giacomassi de Menezes de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Introdução: A Bacia Hidrográfica do Rio Corumbataí conta com um riquíssimo acervo de informações sócio-ambientais, fruto de 30 anos de atividades de pesquisadores do Campus da UNESP, em Rio Claro, e de outras instituições de pesquisa instaladas na região. Este material além de estar disperso em diversas bibliotecas, apresenta elevada heterogeneidade quanto à escala, grau de detalhe, formas de apresentação, dentre outros. Desde 2000, toda água consumida na cidade de Piracicaba é captada do rio Corumbataí, o que aumentou o interesse da comunidade com as questões envolvendo a respectiva bacia hidrográfica. Objetivo: Produzir um atlas digital disponibilizado na rede Internet, alcançando de imediato os dois objetivos previstos: Prestação de Serviços à Comunidade e Apoio Técnico Científico a Novas Pesquisas. Nele, os interessados podem consultar informações sobre Geologia, Geomorfologia, Pedologia, Climatologia, Hidrologia, Fauna, Flora e Sócio-Economia. Métodos: Através de pesquisas, foram identificados e selecionados materiais como mapas, textos técnicos e científicos, tabelas e gráficos sobre a Bacia do Rio Corumbataí, para serem agregados ao Atlas. Foram utilizados softwares específicos para o tratamento das informações, padronização de todo o material, para o desenvolvimento e disponibilização do Atlas na internet. Para ser consultado, basta utilizar um browser como o Internet Explorer ou Netscape dentre outros. Os usuários do Atlas, além da visualização no vídeo do computador podem obter os mapas em seus formatos originais e georeferenciados, por meio de download através de link com a Biblioteca Virtual do CEAPLA, utilizando-os para fins didáticos ou de pesquisa. Além de textos ilustrados por diagramas e fotografias, os mapas apresentam a distribuição espacial ao longo da área da bacia hidrográfica. Resultados: Pesquisadores e usuários em geral tem utilizado o Atlas Ambiental como fonte de pesquisa e base de dados para o desenvolvimento de suas atividades em diversas áreas de Planejamento Regional, tais como, zoneamento ambiental, reflorestamento, poluição por atividades agrícolas ou de mineração, ou mesmo para planejamento de negócio de turismo ecológico. Estas atividades geram novos produtos que poderão ser incorporados ao Atlas, mantendo-o constantemente atualizado.
INVENTÁRIO ECOTURÍSTICO DA BACIA DO RIO PASSA-CINCO - SP, COM O AUXILIO DE GEOTECNOLOGIAS
(2007) Corvalan, Susana Belen [UNESP]; Garcia, Gilberto José [UNESP]; Caetano, Norton Roberto; Universidade Estadual Paulista (Unesp); Universidade Federal de Rondônia (UNIR)
O presente estudo foi realizado na Bacia Hidrográfica do Rio Passa-Cinco, onde existem elementos da paisagem de grande interesse ecoturístico, além de patrimônios naturais que, se preservados e aproveitados mediante ações de gestão ambiental serão potenciais agentes de desenvolvimento sustentável na região. Apesar da área possuir atrativos naturais como cachoeiras, corredeiras, cavernas, canions, lagos, paredões, mirantes, entre outros, indicando alto potencial de uso sustentável do ponto de vista ecoturístico, a região ainda não recebeu investimentos suficientes para que toda a diversidade paisagística seja usufruída. Portanto, este trabalho tem o objetivo de elaborar um Inventario Ecoturístico da Bacia do Rio Passa-Cinco, inserido nos municípios de Itirapina-SP e Ipeúna-SP, utilizando ferramentas de Geoprocessamento. Para tanto, realizou-se um trabalho de campo com visita aos locais que apresentam valor cênico considerável e potencial ecoturístico. Os locais identificados e visitados foram caracterizados usando fotografias, textos explicativos, tabelas e MDTs (Modelo Digital de Terreno). A integração destas informações constitui um Banco de Dados Geográfico Digital Georreferenciado (BDGDG) em ambiente ArcGIS 9.0, disponível em http://ceapla.rc.unesp.br/atlas/. Os resultados obtidos subsidiam ações de gestão ambiental, como o planejamento ecoturístico na bacia, favorecendo o desenvolvimento sustentável das comunidades envolvidas. Palavras-chaves: Bacia do Rio Passa-Cinco, Inventário Ecoturismo, Geoprocessamento, Banco de Dados Geográfico Digital Georreferenciado.
Cellular automata-based spatial dynamic modeling for analyzing urban land use change
(2013-08-15) Rossetti, Lucimari A. F. G. [UNESP]; Dos Anjos F. Pinto, Sergio [UNESP]; De Almeida, Claudia Maria; Universidade Estadual Paulista (Unesp); Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
This paper analyzes land use change in Rio Claro City and its surroundings, located in the southeastern state of Sao Paulo, in the period from 1988 to 1995, using air-borne digital imagery and a cellular automata model. The simulation experiment was carried out in the Dinamica EGO platform and the results revealed a constrained urban sprawl, resulting from both the densification of residential areas implemented in previous years and the economic recession that led to an internal financial crisis in Brazil during the early 1990s. The simulation outputs were validated using a multi-resolution procedure based on a fuzzy similarity index and showed a satisfactory fitness in relation to the historical reference data. © 2013 IEEE.
Aerosols monitoring in Rio Claro, Brazil: Using lidar and air pollution analyzers
(2011-04-26) Mariano, Glauber Lopes; Lopes, Fabio J.; Steffens, Juliana; Martin, Maria Paulete Pereira; Landulfo, Eduardo; Held, Gerhard [UNESP]; dos Anjos, Sergio [UNESP]; Universidade Federal de Pernambuco (UFPE); Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN); Universidade de São Paulo (USP); Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE); Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Brazil has an important role in the biomass burning aerosol activity. During the Dry Season (June-September) of 2009 an aerosol profiling campaign was carried out using a backscattering and Raman lidar system in Rio Claro-SP, Brazil (22°23'S and 47°32'W). The main goal of this campaign was to observe the biomass burning aerosol load due to sugarcane crops and also study the air dispersion conditions, planetary boundary and mixed layer daily evolution. In this paper we aim to present the preliminary results of the influence of this type of aerosol over the city of Rio Claro-SP, Brazil and one case study to evaluate the aerosol profile in a biomass burning episode that occurred in July, 2009. On July 15 an intense burning was observed about 300 m away from the lidar location. Throughout the measurements it was observed that the plumes reached up to 900 m, and that there was a time gap between the plumes. The gas analyzers showed a strong influence of this burning as it was noticed in the measurements of CO, NO x and nephelometer, whereas the PM10 did not have due to this burning, possibly because the particulate was deposited further from the emission source, not being detected by the equipment. © Sociedad Española de Óptica.
Lidar observation campaign of sugar cane fires and industrial emissions in the State of São Paulo, Brazil
(2010-12-01) Landulfo, E.; Jorge, Maria Paulete M. P.; Held, Gerhard [UNESP]; Guardani, Roberto; Steffens, Juliana; Dos Anjos F. Pinto, Sergio [UNESP]; Andre, Iara R. [UNESP]; Garcia, Gilberto [UNESP]; Lopes, F. J S; Mariano, Glauber L.; Da Costa, Renata F.; Rodrigues, Patricia F.; Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN); Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE); Universidade Estadual Paulista (Unesp); Universidade de São Paulo (USP)
Brazil has an important role in the biomass burning, with the detection of approximately 100,000 burning spots in a single year (2007). Most of these spots occur in the southern part of the Amazon basin during the dry season (from August to november) and these emissions reach the southeast of the country, a highly populated region and with serious urban air pollution problems. With the growing demand on biofuels, sugarcane is considerably expanding in the state of São Paulo, being a strong contributor to the bad air quality in this region. In the state of São Paulo, the main land use are pasture and sugarcane crop, that covers around 50% and 10% of the total area, respectively. Despite the aerosol from sugarcane burning having reduced atmospheric residence time, from a few days to some weeks, they might get together with those aerosol which spread over long distances (hundreds to thousands of kilometers). In the period of June through February 2010 a LIDAR observation campaign was carried in the state of São Paulo, Brazil, in order to observe and characterize optically the aerosols from two distinct sources, namely, sugar cane biomass burning and industrial emissions. For this purpose 2 LIDAR systems were available, one mobile and the other placed in a laboratory, both working in the visible (532 nm) and additionally the mobile system had a Raman channel available (607 nm). Also this campaign counted with a SODAR, a meteorological RADAR specially set up to detect aerosol echoes and gas-particle analyzers. To guarantee a good regional coverage 4 distinct sites were available to deploy the instruments, 2 in the near field of biomass burning activities (Rio Claro and Bauru), one for industrial emissions (Cubatão) and others from urban sources (São Paulo). The whole campaign provide the equivalent of 30 days of measurements which allowed us to get aerosol optical properties such as backscattering/extinction coefficients, scatter and LIDAR ratios, those were used to correlate with air quality and meteorological indicators and quantities. In this paper we should focus on the preliminary results of the Raman LIDAR system and its derived aerosol optical quantities. © 2010 Copyright SPIE - The International Society for Optical Engineering.
A study of habitat fragmentation in Southeastern Brazil using remote sensing and geographic information systems (GIS)
(Elsevier B.V., 1997-10-22) Jorge, LAB; Garcia, G. J.; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
The purpose of this work was to study fragmentation of forest formations (mesophytic forest, riparian woodland and savannah vegetation (cerrado)) in a 15,774-ha study area located in the Municipal District of Botucatu in Southeastern Brazil (São Paulo State). A land use and land cover map was made from a color composition of a Landsat-5 thematic mapper (TM) image. The edge effect caused by habitat fragmentation was assessed by overlaying, on a geographic information system (GIS), the land use and land cover data with the spectral ratio. The degree of habitat fragmentation was analyzed by deriving: 1. mean patch area and perimeter; 2. patch number and density; 3. perimeter-area ratio, fractal dimension (D), and shape diversity index (SI); and 4. distance between patches and dispersion index (R). In addition, the following relationships were modeled: 1. distribution of natural vegetation patch sizes; 2. perimeter-area relationship and the number and area of natural vegetation patches; 3. edge effect caused by habitat fragmentation, the values of R indicated that savannah patches (R = 0.86) were aggregated while patches of natural vegetation as a whole (R = 1.02) were randomly dispersed in the landscape. There was a high frequency of small patches in the landscape whereas large patches were rare. In the perimeter-area relationship, there was no sign of scale distinction in the patch shapes, In the patch number-landscape area relationship, D, though apparently scale-dependent, tends to be constant as area increases. This phenomenon was correlated with the tendency to reach a constant density as the working scale was increased, on the edge effect analysis, the edge-center distance was properly estimated by a model in which the edge-center distance was considered a function of the to;al patch area and the SI. (C) 1997 Elsevier B.V. B.V.
Fitossociologia e distribuição de espécies arbóreas em uma floresta ribeirinha secundária no município de Rio Claro, SP, Brasil
(Sociedade Botânica de São Paulo, 2011-06-01) Prata, Eduardo Magalhães Borges [UNESP]; Pinto, Sérgio dos Anjos Ferreira [UNESP]; Assis, Marco Antonio [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
(Fitossociologia e distribuição de espécies arbóreas em uma floresta ribeirinha secundária no Município de Rio Claro, SP, Brasil). Foram realizados os levantamentos florístico e fitossociológico em 0,44 hectare de floresta ribeirinha secundária em uma área de micro-bacia do Ribeirão Claro (Rio Claro, SP), visando investigar a estrutura e distribuição das espécies em uma comunidade com elevada heterogeneidade observada para a cobertura de dossel e regime hídrico dos solos. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos com perímetro a altura do peito (PAP) ³ 10 cm em 44 parcelas de 10 × 10 m. O regime hídrico foi avaliado por um ano e a cobertura de dossel foi quantificada com densiômetro esférico. Foram gerados os descritores fitossociológicos para toda a área amostral e para cada grupo resultante das análises de ordenação (DCA) e de agrupamento (Cluster). Verificou-se baixa riqueza florística (22 espécies) e elevados valores de importância concentrados em poucas espécies. A área apresentou, em escala local, três micro-ambientes distintos em relação à composição e estrutura da comunidade arbórea. A distribuição das espécies mais abundantes esteve associada à variação espacial da luminosidade no interior da mata, decorrente de aberturas no dossel (clareiras), e ao regime hídrico dos solos, caracterizado por diferentes condições de drenagem e alagamento nas parcelas ao longo do ano.
O uso de geotecnologias no planejamento ambiental: o plano diretor municipal de Tambaú - SP
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola (SBEA), 2010-12-01) Garcia, Gilberto Jose [UNESP]; Pinto, Sergio dos A. F. [UNESP]; Antonello, Sergio L. [UNESP]; Nobre, Mayra F.; Universidade Estadual Paulista (Unesp); Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
A Lei Federal 10.257, de 10 de julho de 2001, regulamentou os artigos 182 e 183 da Constituição Federal de 1988 no que trata da política urbana, especialmente da propriedade, sendo obrigatório para municípios com mais de 20.000 habitantes. Até então, os planos diretores municipais vinham sendo feitos levando em conta apenas as respectivas áreas urbanas, A partir desta lei, tais planos tiveram de levar em conta também as áreas rurais, integrando-as no processo do planejamento municipal sustentado. Analisando-se os planos diretores municipais recentes, elaborados a partir dessas novas diretrizes, nota-se que a maioria ainda enfatiza a área urbana, em detrimento da área rural. O objetivo deste trabalho foi, a partir de um estudo de caso, avaliar e validar metodologias e tecnologias rotineiramente empregadas em Geociências e Ciências Agrárias.
Nova versão do sistema de avaliação de terras - SIAT
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola (SBEA), 2005-08-01) Garcia, Gilberto Jose [UNESP]; Antonello, Sergio L. [UNESP]; Magalhães, Mônica G. M. [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O SIAT é um sistema especialista para Avaliação de Terras derivado do MicroLEIS - Land Evaluation Information System desenvolvido na Espanha. Na primeira versão, as 12 variáveis foram adaptadas e ajustadas para condições tropicais, assim como a estrutura do programa e o banco de dados. Os testes de campo mostraram que os melhores resultados foram obtidos para escalas próximas de 1:100.000. Nesta segunda versão, os intervalos das variáveis foram redefinidos e uma interface de comunicação com o SIG IDRISI foi introduzida, permitindo a troca de dados entre os dois programas. Outra modificação importante foi a adoção de uma equação para calcular a erosividade no lugar de mapa apresentado no Manual do Usuário. Os testes de campo mostraram que o uso do SIAT é agora mais funcional, com melhor resolução, permitindo trabalhar com escalas em torno de 1:50.000, além de ser adaptável para todo o território brasileiro. A versão do SIAT pode ser obtida pelo endereço www.rc.unesp.br/igce/ceapla/biblioteca/softwares/siat.html.
Compartimentação fisiográfica para análise ambiental do potencial erosivo a partir das propriedades da rede de drenagem
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola (SBEA), 2005-04-01) Nascimento, Paulo S. R.; Garcia, Gilberto Jose [UNESP]; Centro de Ensino Superior de Primavera; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O presente trabalho teve como objetivo compartimentar a sub-bacia do Baixo Rio Piracicaba - SP, em unidades homogêneas quanto à potencialidade à erosão visando a subsidiar o gerenciamento ambiental. A importância desta pesquisa concentra-se no intenso desenvolvimento dos processos erosivos na área em foco e na sua importância socioeconômica em níveis estadual e nacional. O procedimento adotado para atingir o objetivo foi a análise da rede de drenagem e dos lineamentos obtidos pelas imagens TM/Landsat-5. O resultado obtido foi a divisão da área em quatro compartimentos quanto à potencialidade à erosão: muito alta, alta, média e baixa. Concluiu-se que a área estudada é heterogênea, com regiões sujeitas a diferentes intensidades de processos erosivos e que a sistemática adotada se mostrou eficiente para caracterizar as compartimentações fisiográficas da potencialidade erosiva, e essas compartimentações podem e devem ser utilizadas como ponto de partida para estudos ambientais e de utilização do território, em consonância com o desenvolvimento sustentável.
Socio-climatic hotspots in Brazil
(Springer, 2012-12-01) Torres, Roger R.; Lapola, David M. [UNESP]; Marengo, Jose A.; Lombardo, Magda A. [UNESP]; Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE); Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Brazil suffers yearly from extreme weather and climate events, which can be exacerbated in a warmer climate. Although several studies have analyzed the projections of climate change in Brazil, little attention has been paid to defining the locations that can be most affected, and consequently have a more vulnerable population, in a spatially-explicit form. This study presents a spatial analysis of summarized climate change data and a joint investigation combining these possible climate changes and social vulnerability indicators in Brazil. The Regional Climate Change Index (RCCI), which can synthesize a large number of climate model projections, is used for the climate analysis, and the Socio-Climatic Vulnerability Index (SCVI) is proposed to aggregate local population vulnerabilities to the climate change information. The RCCI results show climatic hotspots emerging in Brazil, covering the western portion of the Northeast (NE), northwestern Minas Gerais state and center-western (CW) and northern regions (N), except northeast Para and Amapa states. The SCVI analysis reveals major socio-climatic hotspots in the NE and several localized hotspots in some of the major Brazilian metropolitan regions, namely Manaus, Belo Horizonte, Brasilia, Salvador, Rio de Janeiro and So Paulo. The two novelties of this study are a spatially detailed analysis of the RCCI in Brazil and the development of an index that can summarize the large amount of climate model information available today with social vulnerability indicators. Both indices may be important tools for improving the dialogue between climate and social scientists and for communicating climate change to policymakers in a more synthetic and socially relevant form.

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