CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SISTEMA … · ameaçar os sistemas que mantém a vida,...

CURSO DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM CIEcircNCIA DO SISTEMA TERRESTRE

Coordenador Acadecircmico

Pliacutenio Carlos Alvalaacute Doutor INPE 1995 Corpo Docente

Docentes Permanentes Angeacutelica Giarolla ndash Doutora UNICAMP 2003 Ana Paula Dutra de Aguiar Doutora INPE 2006 Antonio Donato Nobre PhD Univ of New Hampshire 1994 Carlos Afonso Nobre PhD MIT 1983 Celso von Randow PhD Wageningen Univ and Research Centre 2007 Chou Sin Chan PhD Univ of Reading 1993 Dalton de Morisson Valeriano PhD Univ Of Califoacuternia 1996 Diogenes Salas Alves Doutor Univ de Paris 1983 Ecircnio Bueno Pereira PhD WMRice University 1980 Gilberto Cacircmara Doutor INPE 1995 Gilvan Sampaio de Oliveira Doutor INPE 2008 Jean Pierre Henry Balbaud Ometto Doutor USP 2001 Joseacute Antocircnio Marengo Orsini PhD Univ of Wisconsin 1991 Karla Maria Longo de Freitas Doutora IF-USP 1999 Laura de Simone Borma Doutora UFRJ 1998 Maria Cristina Forti Doutora USP 1989 Maria Isabel Sobral Escada Doutora INPE 2003 Myanna Hvid Lahsen PhD Rice Univ 1998 Osmar Pinto Juacutenior Doutor INPE 1984 Paulo Nobre PhD Univ of Maryland 1993 Pliacutenio Carlos Alvalaacute Doutor INPE 1995 Regina Ceacutelia dos Santos Alvalaacute Doutora INPE 1993 Roberto Arauacutejo de Oliveira Santos Juacutenior Doutor Univ de Paris 1993 Silvana Amaral Kampel Doutora USP 2003 Docentes Colaboradores Antonio Miguel Vieira Monteiro DPhil Univ Sussex UK 1993 Camilo Daleles Rennoacute Doutor INPE 2003 Javier Tomasella Doutor UFRGS 1995 Luacutebia Vinhas Doutora INPE 2006 Luz Adriana Cuartas Pineda Doutora INPE 2008 Mariane Mendes Coutinho PhD University of Reading 2004 Patriacutecia Fernanda do Pinho Koberle Doutora Univ da Califoacuternia Davis 2007 Colaboradores Externos Ana Luisa Kerti Mangabeira Albernaz Doutora INPA 2001 Andrea Siqueira PhD Indiana University 1997 Christovam Barcellos Doutor UFF 1985 Eduardo Brondizio PhD Indiana University 1996 Eduardo Delgado Assad PhD Universite de Montpellier II 1987 Eduardo Joseacute Viola Doutor USP 1982

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Emilio Lebre de Larovere PhD Eacutecole des Hautes Eacutetudes en Sciences Sociales 1980 Emiacutelio Moran PhD University of Florida 1975 Francisco de Assis Costa PhD Freie Universitaumlt Berlin 1988 Franz Josef Bruseke PhD Westfaumllische Wilhelms Universitaumlt 1982 Ignacy Sachs PhD New Delh 1961 Joseacute Marcos Pinto da Cunha Doutor UNICAMP 1984 Leila Costa Ferreira Doutora UNICAMP 1992 Luiz Claacuteudio Costa PhD University of Reading 1994 Marcos Silveira Buckeridge PhD University Of Stirling 1994 Mariacutelia Saacute Carvalho Doutora UFRJ 1997 Paulo Justiniano Ribeiro Juacutenior PhD Lancaster University 2002 Philippe Marie Leacutena PhD Univ de Paris 1980 Renato Martins Assunccedilatildeo PhD University of Washington 1994 Sandra de Souza Hacon Doutora UFF 1996

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CURSO DE CIEcircNCIA DO SISTEMA TERRESTRE

PROGRAMACcedilAtildeO ANUAL PARA O DOUTORADO

1ordm Periacuteodo Letivo

CST-201-4 Introduccedilatildeo agrave Ciecircncia do Sistema Terrestre Dr Carlos Afonso Nobre Dra Mariane Mendes Coutinho

CST-300-3 Fundamentos das Ciecircncias Sociais Perspectiva Interdisciplinar

Dr Roberto Arauacutejo de Oliviera Santos Juacutenior Dr Dioacutegenes Salas Alves Dra Myanna Hvid Lahsen

CST-311-0 Metodologia de Pesquisa Cientifica Dr Gilberto Cacircmara

CST-501-0 Seminaacuterios de Pesquisa Interdisciplinar Dra Ana Paula Dutra Aguiar


CST-306-3 Setor Eleacutetrico e o Meio Ambiente Dr Osmar Pinto Juacutenior

CST-307-3 Energia e o Meio Ambiente Dr Ecircnio Bueno Pereira

CST-308-3 Desastres Naturais Dra Regina Ceacutelia dos Santos Alvalaacute Dra Chou Sin Chan

CST-310-3 Populaccedilatildeo Espaccedilo e Meio Ambiente Dr Antonio Miguel Vieira Monteiro Dra Silvana Amaral Kampel

CST-312-3 Padrotildees e Processos em Dinacircmica de Uso e Cobertura da Terra Dra Maria Isabel Sobral Escada

CST-316-3 Fundamentos de Engenharia de Informaccedilatildeo Geograacutefica da Teoria agrave Praacutetica Dra Luacutebia Vinhas

CST-317-3 Introduccedilatildeo agrave Modelagem do Sistema Terrestre Dr Gilberto Cacircmara

CST-318-3 Processos Hidroloacutegicos Dr Camilo Daleles Rennoacute Dra Laura de Simone Borma

CST-321-3 Paleoclimatologia Dr Gilvan Sampaio de Oliveira DrManoel Ferreira Cardoso

CST-501-0 Seminaacuterios de Pesquisa Interdisciplinar Dra Ana Paula Dutra de Aguiar

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CST-301-3 Ciclos Biogeoquiacutemicos Globais Dr Jean Pierre Henry Balbaud Ometto Dr Antocircnio Donato Nobre

CST-302-3 Quiacutemica Ambiental Dr Pliacutenio Carlos Alvalaacute

Dra Maria Cristina Forti

CST-304-3 Fundamentos de Ecologia e de Modelagem Ambiental Aplicados agrave Conservaccedilatildeo da Biodiversidade

Dr Dalton de Morisson Valeriano Dra Silvana Amaral Kampel Dr Camilo Daleles Rennoacute

CST-313-3 Mudanccedilas Climaacuteticas Globais Modelagem e Observaccedilotildees

Dr Joseacute Antocircnio Marengo Orsini Dr Gilvan Sampaio de Oliveira

CST-315-3 Antropologia Sociologia e Mudanccedilas Ambientais Globais Dra Myanna Hvid Lahsen

CST-319-3 Modelagem Hidroloacutegica Dr Javier Tomasella Dra Luz Adriana Cuartas Pineda

CST-320-3 Interaccedilotildees Biosfera-Atmosfera Dr Celso Von Randow

CST-400-3 Modelagem do Sistema Atmosfera-Oceano Dr Paulo Nobre

CST-401-3 Modelagem de Mudanccedilas de Uso e Cobertura da Terra Dra Ana Paula Dutra de Aguiar

CST-322-3 Conservaccedilatildeo do solo importacircncia para a biodiversidade Dra Angeacutelica Giarolla


Disciplinas obrigatoacuterias Todas as demais disciplinas satildeo optativas Todos os alunos deveratildeo assistir o nuacutemero de seminaacuterios de acordo com o Regimento do Curso vigente

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EMENTAS DAS DISCIPLINAS

1ordm PERIacuteODO LETIVO CST-201-4 Introduccedilatildeo agrave Ciecircncia do Sistema Terrestre

A ciecircncia do Sistema Terrestre pode ser definida de maneira simples como aquela que trata da complexa dinacircmica de interaccedilotildees entre sistemas naturais e sistemas humanos As interaccedilotildees entre mudanccedilas ambientais e sociedades humanas apresentam uma longa e complexa histoacuteria que se estende por milecircnios poreacutem as alteraccedilotildees mais significativas aconteceram fundamentalmente no uacuteltimo seacuteculo As atividades humanas atingiram dimensatildeo global e tal profundidade que alteram a Terra de modo ateacute mesmo a ameaccedilar os sistemas que manteacutem a vida dos quais a humanidade depende Estas alteraccedilotildees tecircm ocorrido com grande magnitude desde a Revoluccedilatildeo Industrial de modo a caracterizar-se quase como uma nova eacutepoca geoloacutegica-- o Antropoceno Esta disciplina descreve o que eacute conhecido do Sistema Terrestre e o impacto das mudanccedilas causadas pelas accedilotildees humanas Iraacute abordar as consequumlecircncias destas mudanccedilas com respeito agrave estabilidade do Sistema Terrestre e o bem-estar da humanidade e de modo geral da vida na Terra Finalmente iraacute explorar trajetoacuterias futuras da Ciecircncia do Sistema Terrestre em apoio agrave sustentabilidade global Sempre que factiacutevel ilustraccedilotildees e exemplos utilizaratildeo mudanccedilas ambientais na Ameacuterica do Sul especialmente no Brasil Esta disciplina tambeacutem serviraacute para introduzir alguns elementos da modelagem de sistemas naturais especialmente a atmosfera oceanos vegetaccedilatildeo e ciclos biogeoquiacutemicos globais Ementa Parte I Um sistema terrestre integrado Maacutequina planetaacuteria a dinacircmica do sistema terrestre antes de significativa influecircncia humana O Antropoceno como a humanidade estaacute alterando o sistema terrestre Reverberaccedilotildees das mudanccedilas as respostas do sistema terrestre agraves atividades humanas Convivendo com as mudanccedilas globais consequumlecircncias das mudanccedilas no sistema terrestre para o bem-estar da humanidade O avanccedilo da ciecircncia do sistema terrestre e a sustentabilidade global Parte II Introduccedilatildeo agrave Modelagem dos componentes naturais do Sistema Terrestre Modelos Integrados do Sistema Terrestre conceitos e estado da Arte Modelagem dos componentes do Sistema Natural atmosfera oceanos vegetaccedilatildeo ciclo de carbono ciclo hidroloacutegico Bibliografia Livro-Texto Steffen et al 2004 Global Change and the Earth System A Planet under

Pressure IGBP Book Series Springer Verlag 336 p + 258 figs (ISSN 1619-2435 ISBN 3-540-40800-2)

6

Referecircncias Constanza R LJ Graumlich W Steffen (Editors) 2007 Sustainability or

Collapse An Integrated History and Future of People on Earth Dahlem Workshop Reports MIT Press 495 p (ISBN 10 0-262-03366-6)

Gash J CA Nobre J M Roberts R L Victoria (Editors) 1996 Amazonian

Deforestation and Climate John Wiley and Sons 611 p (ISBN 0-471-96734-3)

IPCC Assessment Reports 2007 Working I Report ldquoThe Physical Science

Basisrdquo Working Group II Report ldquoImpacts Adaptation and Vulnerabilityrdquo Working Group III Report ldquoMitigation of Climate Changerdquo Climate Change 2007 Synthesis Report Disponiacuteveis em de wwwipccch

Kabat P et al (Editors) 2004 Vegetation Water Humans and Climate

IGBP Book Series Spring Verlag with 566 p 246 figs (ISSN 1619-2435 ISBN 3-540-42400-8)

Markgraf V (Editor) 2001 Interhemispheric Climate Linkages Academic

Press 454 p (ISBN 0-12-472670-4) Nobre et al 2004 The Amazonian Climate In Kabat P et al (Editors)

Vegetation Water Humans and Climate IGBP Book Series Spring Verlag pp 79-88

Steffen W Jaumlger J Carson D Bradshaw C (Editors) 2002 Challenges of

a changing Earth Proceedings of the Global Change Open Science Conference Amsterdam The Netherlands 10-13 July 2001 IGBP Book Series Spring Verlag with 216 p 7 tables 101 figs (ISSN 1619-2435 ISBN 3-540-43308-2)

Washington W and C L Parkinson 2005 An Introduction to Three-

Dimensional Climate Modeling 2nd ed University Science Books 354 p (ISBN 1-891389-35-1)


Essa disciplina tem por objetivo (i) introduzir alguns dos principais debates fundadores e situar os grandes paradigmas das ciecircncias sociais no contexto (social poliacutetico econocircmico) de sua emergecircncia (ii) estudar o problema da construccedilatildeo (representaccedilatildeo) do objeto nas ciecircncias sociais e sua importacircncia na articulaccedilatildeo entre disciplinas (iii) introduzir a algumas das principais dimensotildees humanas das mudanccedilas ambientais tal como tecircm sido abordadas sob a perspectiva das ciecircncias sociais (iv) Ministrar leituras e interpretaccedilatildeo de textos escolhidos em funccedilatildeo de sua representatividade e relevacircncia para os assuntos tratados As avaliaccedilotildees escritas constaratildeo de duas provas e um trabalho sobre um tema escolhido pelo aluno sob orientaccedilatildeo do docente Ementa 1 O evolucionismo socioloacutegico e seus criacuteticos no seacuteculo XIX

a Comte a religiatildeo positivista e os trecircs estaacutegios da evoluccedilatildeo humana b Evoluccedilatildeo colonialismo e racismo c O ldquofato socialrdquo a emancipaccedilatildeo da explicaccedilatildeo socioloacutegica da biologia e da religiatildeo Solidariedade e anomia ndash E Durkheim

2 ldquoModelordquo e comparaccedilatildeo nas ciecircncias sociais a O ldquotipo-idealrdquo de Max Weber Racionalizaccedilatildeo e burocracia

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b Sistemas produtivos capitalismo e ldquofetichismo da mercadoriardquo em Marx A concepccedilatildeo materialista da histoacuteria c O funcionalismo e seus desdobramentos (Malinowski Radcliffe-Brown Talcott Parsons) d A noccedilatildeo de estrutura em Claude Leacutevi-Strauss

3 Ciecircncia Tecnologia e interdisciplinaridade num mundo globalizado a Poacutes-guerra - desenvolvimentismo e tecnocracia b Debates teacutecnicos ou questotildees poliacuteticas A interpretaccedilatildeo socioloacutegica e os discursos da modernidade

i Teoria dos campos sociais e ldquoeconomia das trocas simboacutelicasrdquo (Bourdieu)

ii Sociedade do risco (Beck) sociedade de massas e sociedade de consumo

iii Teoria da accedilatildeo comunicativa e criacutetica ao funcionalismo (Habermas) iv ldquoRepresentando a sociedade para si mesmardquo pragmatismo e teoria da

accedilatildeo 4 Estado Mercado e Sociedade Civil face aos paradigmas do Ambientalismo o caso da Amazocircnia brasileira

a Correntes ambientalistas e as novas premissas da mobilizaccedilatildeo social b ldquoGovernanccedilardquo e dependecircncia social Ordenaccedilatildeo territorial (na concepccedilatildeo da CF de 1988) e ldquoCooperaccedilatildeordquo Internacional para preservaccedilatildeoconservaccedilatildeo c A ldquoquestatildeo institucionalrdquo I participaccedilatildeo poliacutetica ldquocapital socialrdquo e gestatildeo dos recursos Negociaccedilotildees internacionais sob a eacutegide da Convenccedilatildeo da Biodiversidade Bioloacutegica d A ldquoquestatildeo institucionalrdquo II Mudanccedilas climaacuteticas gestatildeo social e poliacuteticas puacuteblicas Negociaccedilotildees internacionais sob a eacutegide da Convenccedilatildeo do Clima

5 Paradigma fundiaacuterio e paradigma ambiental ndash o caso brasileiro a A questatildeo da terra no campo poliacutetico brasileiro b A questatildeo ambiental no campo poliacutetico brasileiro

Bibliografia Leitura introdutoacuteria Vila Nova S Introduccedilatildeo agrave sociologia Satildeo Paulo Ed Atlas 2009 Referecircncias Alves DS Taking things public a contribution to address human dimensions

of environmental change In Philosophical Transactions of Royal Society 2008

httprstbroyalsocietypublishingorgcontent36314981903fullpdf+html Arauacutejo R Os pesquisadores e o desenvolvimento regional no meio do

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Batistella M Moran E Alves D (orgs) Amazocircnia Natureza e Sociedade em

Transformaccedilatildeo Satildeo Paulo Edusp 2008 Beck U La socieacuteteacute du risque sur la voie drsquoune autre moderniteacute Paris

Flammarion 2006

8

Beck U Wolfgang Bonss Christoph Lau The Theory of Reflexive Modernization Problematic Hypotheses and Research Programme Theory Culture amp Society 20 (2) 1-33 2003 DOI 1011770263276403020002001

Bourdieu P The Forms of Capital

httpecontauacilpaperspublicfZeltzer1pdf Esquisse drsquoune theacuteorie de la pratique Paris Ed Seuil 2000 Langage et Pouvoir Symbolique Paris Ed Seuil 2001 Brandatildeo GM Linhagens do Pensamento Poliacutetico Brasileiro DADOS - Revista

de Ciencias Sociais 48 (2) 231-269 2005 Brondizio E S The Amazonian Caboclo and the Accedilaiacute palm Forest Farmers in

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collective Paris Ed du Seuil 1977 De Sardan O Anthropologie et deacuteveloppement ndash essai en socio-

anthropologie du changement social Paris Ed Karthala 1995 Da Cunha M C Populaccedilotildees tradicionais e a Convenccedilatildeo da Diversidade

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Paciacutefico Ocidental Satildeo Paulo Abril Cultural (Os Pensadores) 1978 Durkheim E As Regras do Meacutetodo Socioloacutegico Satildeo Paulo Companhia Ed

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Habermas J O Discurso filosoacutefico da modernidade ndash doze liccedilotildees Satildeo

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raison fonctionnaliste Paris Fayard 1987 Harvey D O ajuste espacial Hegel von Thunnen e Marx In D Harvey A

produccedilatildeo capitalista do espaccedilo Satildeo Paulo Anna Blumme 2006 (2a ediccedilatildeo)

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transformation of Amazonian agency In The third wave of modernization in Latin America Cultural perspectives on neoliberalism Lynne Phillips ed pp 175-192 Wilmington DE Scholarly Resources 1998

Mauss M Sociologie et Anthropologie Paris PUF 1950 Melatti JC Introduccedilatildeo In Radcliffe-Brown Antropologia Satildeo Paulo Aacutetica

1978 Miceli S Introduccedilatildeo A forccedila do sentido In Bourdieu P A Economia das Trocas

Simboacutelicas Satildeo Paulo Ed Perspectiva 1987 Mirowski P Whatrsquos Khun got to do with it In Social Epistemology 17(2-3)

229-239 2003 OrsquoDwyer EC Seringueiros da Amazocircnia dramas sociais e o olhar

antropoloacutegico Niteroacutei EdUFF 1998 Paacutedua JA A profecia dos desertos da Liacutebia Conservaccedilatildeo da natureza e

construccedilatildeo nacional no pensamento de Joseacute Bonifaacutecio In RBCS 15 (44) 119-142 2000

Parsons T The Social System London Routledge amp Kegan Paul 1951 httpbooksgooglecombrbooksid=t2vkBZy1kdQCampdq=talcott+parsonsamppr

intsec=frontcoverampsource=blampots=BtPOYEgoMqampsig=8MhFSw7Gk0rFXkZ5vyM0fQkT2UQamphl=pt-BRampei=dlC6SfW8EcH7tgfs2ZnEDQampsa=Xampoi=book_resultampresnum=5ampct=resultPPP12M1

Radcliffe-Brown A A Structure et fonction dans la socieacuteteacute primitive Paris

Ed De Minuit 1968 Sperber D Estruturalismo e Antropologia Satildeo Paulo Cultrix 1968 Thomas K A Estrutura das Revoluccedilotildees Cientiacuteficas Satildeo Paulo Ed

Perspectiva 2001 Velho O G Capitalismo Autoritaacuterio e Campesinato Rio de Janeiro DIFEL

1979 Weber M A Eacutetica protestante e o Espiacuterito do Capitalismo Economia e

Sociedade vs I e II Brasiacutelia DF Ed UNB (1991 e 1999) Weber D Cohn (org) Hucitec O Estado nacional e a poliacutetica econocircmica Weffort F Formaccedilatildeo do pensamento poliacutetico brasileiro Satildeo Paulo Attica

2006 Whiteside K H Systems theory and skeptical humanism in French ecological

thought In Policy Studies Journal 26(04) 636-656 1998

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CST-311-0 Metodologia de Pesquisa Cientifica

O objetivo da disciplina eacute apresentar os principais conceitos envolvidos nas atividades de pesquisa Ela aborda uma discussatildeo sobre as principais fases de um projeto de pesquisa (definiccedilatildeo de um tema construccedilatildeo de argumentos preparaccedilatildeo de documentos e apresentaccedilotildees) e uma discussatildeo introdutoacuteria sobre teoria do conhecimento A disciplina visa mostrar aos alunos que a atividade de pesquisa deve ser encarada como um processo ao mesmo tempo criativo e organizado Sem a criatividade a inovaccedilatildeo natildeo acontece Sem a organizaccedilatildeo ela natildeo seraacute devidamente comunicada agrave comunidade cientiacutefica Espera-se que o aluno aprimore sua capacidade de definir um tema de pesquisa e de organizar seus artigos e relatoacuterios Ementa As bases do meacutetodo cientiacutefico Teses em pesquisa aplicada o contexto do Brasil e do INPE Fazer perguntas encontrar respostas Como argumentar Avaliaccedilatildeo de teses de outros Como produzir bons documentos Como escrever e revisar artigos cientiacuteficos Como comunicar seus resultados Como seraacute sua tese Bibliografia

Booth W Colomb G Williams J The Craft of Research University of Chicago Press 1995

Levin R Redell D D An evaluation of the ninth SOSP submissions This

article first appeared in ACM SIGOPS Operating Systems Review Vol 17 No 3 (July 1983) pages 35-40

Popper K R Science Conjectures and refutations In Popper K R

Conjectures and refutations The growth os scientifc knowledge Basic Books 1962

Strunk Jr W The Elements of Style 1918 httpwwwbartlebycom141strunk5html13

CST-501-0 Seminaacuterios de Pesquisa Interdisciplinar Os Seminaacuterios Temaacuteticos de Pesquisa trataratildeo anualmente de diversos temas de interesse do CCST numa perspectiva interdisciplinar Esses seminaacuterios complementares agrave formaccedilatildeo curricular do Centro deveratildeo ser proferidos por professores eou pesquisadores ndash mas tambeacutem gestores puacuteblicos ndash regularmente convidados que tenham dado contribuiccedilatildeo notoacuteria aos temas de pesquisa abordados A participaccedilatildeo de convidados reforccedilaraacute a integraccedilatildeo da Divisatildeo ndash e do Centro como um todo ndash agrave novas redes de pesquisa contribuindo a divulgar as suas atividades no meio acadecircmico consolidando-o como um espaccedilo de soacutelida reflexatildeo interdisciplinar e exploraccedilatildeo cientiacutefica e possibilitando ademais um diaacutelogo com gestores preocupados em pensar as poliacuteticas puacuteblicas na perspectiva da sustentabilidade e das mudanccedilas globais Estudantes e pesquisadores do CCST deveratildeo tambeacutem regularmente apresentar seus trabalhos aos colegas o que suscitaraacute o interesse muacutetuo pelas pesquisas em curso criando clima propiacutecio para a formaccedilatildeo de equipes interdisciplinares

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2ordm PERIacuteODO LETIVO

CST-317-3 Introduccedilatildeo agrave Modelagem do Sistema Terrestre

Preacute-Requisito Introduccedilatildeo agrave Ciecircncia do Sistema Terrestre Modelos do Sistema Terrestre satildeo utilizados para o estudo dos sistemas naturais (atmosfera oceanos criosfera vegetaccedilatildeo ciclos biogeoquiacutemicos globais hidrologia quiacutemica atmosfeacuterica) sistemas humanos (economia mudanccedilas dos usos da terra emissatildeo de gases de efeito estufa sauacutede agricultura) e para modelar a interaccedilatildeo sociedade-natureza Esta disciplina objetiva apresentar as principais caracteriacutesticas desses modelos e mostrar como eles satildeo construiacutedos e usados Este curso estaacute dividido em duas partes Na primeira parte satildeo apresentados conceitos baacutesicos de modelagem Discute-se a atividade de modelar e os principais tipos de modelos determiniacutesticos e probabiliacutesticos Apresentam-se conceitos de modelagem matemaacutetica como sistemas dinacircmicos equiliacutebrio correlaccedilatildeo otimizaccedilatildeo e conceitos de modelagem social como sistemas complexos altruiacutesmo reciprocidade teoria de jogos Apresentam-se elementos de construccedilatildeo de modelos como equaccedilotildees logiacutesticas predador-presa sistemas de fluxos autocircmatos celulares Na segunda parte apresentam-se exemplos de modelos dos sistemas naturais e sistemas humanos e de integraccedilatildeo sociedade-natureza Ementa Parte I Modelagem e Construccedilatildeo de Modelos (a) O papel da modelagem na pesquisa ambiental (b) Estrutura e formulaccedilatildeo de modelos Conceitos de modelagem matemaacutetica e modelagem social (c) Modelos analiacuteticos parametrizaccedilatildeo calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo (d) Sistemas complexos (comportamentos emergentes e auto-organizados) autocircmatos celulares sistemas de agentes Parte II Modelagem dos componentes do Sistema Terrestre (a) Modelagem dos componentes do Sistema Natural ciclo de carbono ciclo hidroloacutegico ecossistemas biodiversidade (b) Modelagem dos componentes do Sistema Social economia dinacircmica populacional interaccedilotildees sociais e sistemas multi-agentes mudanccedilas de uso da terra (c) Modelos do Sistema Terrestre integraccedilatildeo de componentes do Sistema Natural e Social Bibliografia

John Wainwright and Mark Mulligan ldquoEnvironmental Modelling Finding Simplicity in Complexityrdquo Chichester (England) John Wiley 2004

Andrew Ford ldquoModeling the Environmentrdquo Island Press 2009 Emilio F Moran ldquoEnvironmental Social Science HumanndashEnvironment

Interactions and Sustainabilityrdquo Chichester (England) John Wiley 2010 Miller JH Page SE ldquoComplex adaptive systems an introduction to

computational models of social liferdquo Princeton Princeton University Press 2007

Martin A Nowak ldquoEvolutionary Dynamics Exploring the Equations of Liferdquo

Harvard Harvard University Press 2006

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CST-306-3 Setor Eleacutetrico e o Meio Ambiente

A disciplina busca integrar as informaccedilotildees existentes sobre o sistema terrestre nas diferentes aacutereas do conhecimento para o desenvolvimento de novas ferramentas de engenharia aplicadas no combate da vulnerabilidade socioambiental face as mudanccedilas climaacuteticas em particular aquelas ligadas ao sistema eleacutetrico brasileiro de modo a contribuir para o desenvolvimento do paiacutes Ementa 1 Conceitos baacutesicos de engenharia aplicada ao meio ambiente 2 Fontes de Energia energia hiacutedrica energia eoacutelica e outras fontes de energia 3 O setor eleacutetrico brasileiro conceitos e vulnerabilidades ligadas ao meio ambiente 4 Principais impactos do meio ambiente sobre a energia eleacutetrica descargas atmosfeacutericas ventos temperatura umidade 5 Efeitos climaacuteticos sobre a distribuiccedilatildeo transmissatildeo e geraccedilatildeo de energia eleacutetrica 6 Aplicaccedilotildees de previsatildeo meteoroloacutegica de curto meacutedio e longo prazo voltadas para a melhoria do desempenho dos sistemas eleacutetricos 7 Desenvolvimento de sistemas computacionais georeferenciados aplicados ao setor eleacutetrico 8 Eficiecircncia energeacutetica Bibliografia

Atlas de energia eleacutetrica do Brasil Ed Annel Brasiacutelia 2005 Aguado E Burt J E Understanding Weather and Climate Pearson

Education Inc 2004 Dow K Downing TE The atlas of climate change University of California

Press 2006 Lutgens F K Tarbuck E J The atmosphere Prentice Hall 1998 Pinto Junior O A arte da Guerra contra os raios Ed Oficina de Texto

2005 Schaeffer R Szklo A S Lucena A F P Souza R R Borba B S M C

Costa I V L Juacutenior A O P Cunha S H F Mudanccedilas climaacuteticas e seguranccedila energeacutetica no Brasil COPPE RJ 2008

O setor Eleacutetrico Brasileiro operaccedilatildeo contabilizaccedilatildeo e comercializaccedilatildeo COMERC 2006

Setor eleacutetrico brasileiro passado e futuro 10 anos Ed Canalenergia RJ

2005 CST-307-3 Energia e o Meio Ambiente

A crescente demanda e emprego da energia foacutessil nos uacuteltimos seacuteculos desencadearam o aquecimento global que consequentemente levaraacute a importantes mudanccedilas ambientais no futuro proacuteximo Por sua vez essas mudanccedilas teratildeo impacto sobre os recursos de energias renovaacuteveis tais como a hidroeletricidade e as energias eoacutelica e solar Essa disciplina deveraacute fornecer um panorama integrado sobre o uso e a demanda dos recursos energeacuteticos e sua relaccedilatildeo com o desenvolvimento Seraacute dado particular enfoque aos recursos renoveis de energia Seratildeo abordados tanto aspectos teacutecnicos como os sociais da questatildeo particularmente os ligados agraves poliacuteticas de desenvolvimento das economias de paises emergentes Trata-se portanto de uma abordagem de

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caraacuteter introdutoacuterio e bastante interdisciplinar inserida no contexto do programa de Ciecircncias do Sistema Terrestre Ementa 1 Energia e desenvolvimento Principais consumidores de energia demanda por energia nos paiacuteses em desenvolvimento 2 Formas de energia Leis baacutesicas eficiecircncia e qualidade de energia fontes de energia convencional fontes de energias renovaacuteveis 3 Impactos do clima e do meio ambiente Impactos na quiacutemica da atmosfera e hidrosfera emissotildees de gases do efeito estufa e particulados cenaacuterios ambientais e climaacuteticos impactos sobre geraccedilatildeo linhas de transmissatildeo e sistemas de distribuiccedilatildeo 4 Condiccedilotildees climaacuteticas e consumo de energia Clima consumo e distribuiccedilatildeo de energia efeitos climaacuteticos e a iluminaccedilatildeo puacuteblica conforto teacutermico 5 Aplicaccedilotildees de previsotildees meteoroloacutegicas de curto e longo prazos no planejamento de geraccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia Princiacutepios baacutesicos planejamento energeacutetico e clima efeitos climaacuteticos sobre a geraccedilatildeo e distribuiccedilatildeo da energia 6 O paradigma do petroacuteleo Combustiacutevel foacutessil - energia natildeo renovaacutevel 7 Energia solar Princiacutepios baacutesicos energia termo-solar e fotoeleacutetrica levantamento e exploraccedilatildeo do recurso energeacutetico aplicaccedilotildees e implicaccedilotildees 8 Energia eoacutelica Princiacutepios baacutesicos turbinas eoacutelicas levantamento e exploraccedilatildeo do recurso energeacutetico aplicaccedilotildees e implicaccedilotildees 9 Energia hiacutedrica Princiacutepios baacutesicos centrais e pequenas centrais hidroeleacutetricas levantamento e exploraccedilatildeo do recurso energeacutetico aplicaccedilotildees e implicaccedilotildees 10 Outras formas de energias renovaacuteveis Bibliografia

Amarante OAC Brower M John Z Leite A Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45pp Brasiacutelia Fabrica de ideias 2001

Colle S Pereira EB Atlas de Irradiaccedilatildeo Solar do Brasil 58pp Instituto

Nacional de Meteorologia Outubro de 1998 Duffie JA Beckman WASolar Engineering of Thermal Processes

919pp New York Editora John Wiley amp Sons 1991 Gasch R Twele J Wind Power Plants 390pp Berlim Editora

Solarpraxis 2002 Goldemberg J Energia Meio Ambiente amp Desenvolvimento Satildeo Paulo

EDUSP 1998 Steve H Revoluccedilatildeo Energeacutetica 229pp Rio de Janeiro Editora Relume-

Dumaraacute 2003 Trigueiro A Meio Ambiente no Seacuteculo 21 Rio de Janeiro Editora Sextante

2003 Vasconcellos GF Vidal JWB Poder dos Troacutepicos 303pp Satildeo Paulo

Editora Casa Amarela 1998

CST-308-3 Desastres Naturais

Desastres naturais satildeo causa de grande quantidade de perda de vidas humanas e de propriedade em todo o mundo cujo aumento dos riscos eacute uma questatildeo de interesse global Isto demanda accedilatildeo mundial raacutepida e coordenada capaz de reduzir a vulnerabilidade das populaccedilotildees frente agrave inevitaacutevel

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intensificaccedilatildeo dos desastres naturais como consequumlecircncia do aquecimento do planeta As avaliaccedilotildees do Painel Intergovernamental de Mudanccedilas Climaacuteticas (IPCC) indicam que os paiacuteses em desenvolvimento satildeo de modo geral os mais vulneraacuteveis Para o Brasil um paiacutes de vasta extensatildeo territorial relativamente populoso estudos sobre as mudanccedilas climaacuteticas mostram que as temperaturas agrave superfiacutecie aumentaram 075degC nos uacuteltimos 50 anos e as temperaturas miacutenimas quase 1degC Mostram tambeacutem que jaacute ocorrem mais ondas de calor menor nuacutemero de noites frias e pelo menos nas partes sul e sudeste do paiacutes onde haacute longos registros climaacuteticos disponiacuteveis tambeacutem aumento da ocorrecircncia de chuvas intensas respondendo em parte pelo crescente nuacutemero de desastres naturais como deslizamentos em encostas e inundaccedilotildees responsaacuteveis pelo maior nuacutemero de viacutetimas de tais desastres Os ainda poucos estudos brasileiros sobre os impactos das mudanccedilas climaacuteticas nos ecossistemas naturais e agro-ecossistemas nas zonas costeiras nos recursos hiacutedricos nas mega-cidades e na sauacutede humana natildeo deixam duacutevidas de que o Brasil natildeo sairaacute incoacutelume Frequumlentemente por falta de previsotildees as accedilotildees das autoridades governamentais somente podem se dar apoacutes a ocorrecircncia do evento deflagrador do desastre natural isto eacute procuram remediar os danos jaacute causados por natildeo poder preveni-los e mitigaacute-los antes de sua ocorrecircncia Considerando portanto que o aquecimento global pode intensificar a ocorrecircncia de eventos extremos maior deveraacute ser a capacidade da populaccedilatildeo em se adaptar a essas mudanccedilas Neste contexto seraacute necessaacuterio envidar esforccedilos para desenvolvimentos de sistemas eficientes de monitoramento e previsatildeo de eventos meteoroloacutegicos extremos que possam ser rapidamente disponibilizados conforme preconizado pela Declaraccedilatildeo de Hyogo (ISDR 2005) concebida para se adaptar agraves mudanccedilas climaacuteticas e limitar seus efeitos devastadores em um periacuteodo de dez anos (2005-2015) Ementa 1 Desastres Naturais ndash definiccedilotildees e histoacuterico de desastres no mundo e no Brasil 2 Precipitaccedilatildeo Tipos de precipitaccedilatildeo - chuva neve granizo Mediccedilatildeo - pluviocircmetros radar sateacutelites e outros instrumentos Modelagem e aplicaccedilatildeo em hidrologia e agricultura Balanccedilo hiacutedrico 3 Fenocircmenos meteoroloacutegicos (tempo e clima) que causam desastres naturais descriccedilatildeo e estudos de casos Modelagem previsatildeo e avaliaccedilatildeo Tempestades severas Temporais (flash floods) Tornado Furacatildeo Zonas de Convergecircncia do Atlacircntico Sul de longa permanecircncia ondas de calor ondas de frio El Nintildeo La Nintildea 4 Desastres na agricultura (Quebra de safra) Monitoramento previsatildeo incertezas e planejamento Estiagens e Seca Inundaccedilatildeo Geadas 5 Desastres na hidrologia (disponibilidade de energia e recursos hiacutedricos) Monitoramento previsatildeo incertezas e planejamento Seca Enchente e inundaccedilatildeo 6 Desastres costeiros efeitos de processos marinhos e terrestres erosatildeo costeira niacutevel do mar e regime das ressacas 7 Incecircndios Florestais monitoramente e previsatildeo de risco 8 Erosatildeo e movimento de massa por intempeacuteries e estabilidade do terreno 9 Estudos de impactos vulnerabilidade e adaptaccedilatildeo agraves mudanccedilas climaacuteticas resultantes dos cenaacuterios de aumento de gases de efeito estufa 10 Riscos Anaacutelise de risco a desastres naturais Sistema de alerta Gerenciamento de risco Bibliografia

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ISDR ndash International Strategy for Disaster Reduction Acting with Common

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Marengo J A Mudanccedilas climaacuteticas globais e seus efeitos sobre a

biodiversidade caracterizaccedilatildeo do clima atual e definiccedilatildeo das alteraccedilotildees climaacuteticas para o territoacuterio brasileiro ao longo do seacuteculo XXI Brasiacutelia MMA 2006 212p

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CST-318-3 Processos Hidroloacutegicos O objetivo desta disciplina eacute introduzir os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre aos conceitos necessaacuterios para o entendimento de processos hidroloacutegicos e das equaccedilotildees baacutesicas que regem esses processos Ementa 1 O ciclo hidroloacutegico O modelo claacutessico Componentes do ciclo hidroloacutegico O

ciclo hidroloacutegico global 2 Fundamentos de fiacutesica do solo Caracteriacutesticas fiacutesicas dos solos Relaccedilotildees

entre a massa e o volume das componentes do solo Propriedades da aacutegua em relaccedilatildeo ao meio poroso Aacutegua no solo conteuacutedo e potencial Fluxo de aacutegua no meio saturado Fluxo de aacutegua no meio natildeo saturado Equaccedilatildeo de Richards

3 Armazenamento e redistribuiccedilatildeo de aacutegua no solo Fluxo em macroporos Limitaccedilotildees nas formulaccedilotildees claacutessicas

4 Hidrologia de vertentes Mecanismos de geraccedilatildeo de escoamento Teacutecnicas isotoacutepicas

5 Evaporaccedilatildeo e transpiraccedilatildeo Conceitos baacutesicos Meacutetodos aerodinacircmicos e Combinados Parametrizaccedilatildeo das equaccedilotildees para diferentes usos da terra

6 Dados hidrometeoroloacutegicos baacutesicos precipitaccedilatildeo temperatura e umidade do ar etc Principais provedores Conceitos baacutesicos de hidrometria Estimativa de vazatildeo Curva Chave

7 Meacutetodos estatiacutesticos aplicados a hidrologia Preenchimento de falhas anaacutelises de seacuteries temporais

8 Introduccedilatildeo agrave Eco-hidrologia

Bibliografia ASCE Hydrology Handbook ndash Second Edition Prepared by the Task

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Beven K Rainfall Runoff Models The Primer Brutsaer W Hydrology - An Introduction Cambridge University Press

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CST-321-3 Paleoclimatologia

Nessa disciplina seratildeo abordas questotildees relativas agrave Paleclimatologia com foco em estudar as mudanccedilas ambientais globais ocorridas no passado a partir de registros ambientais e modelagem do sistema terrestre Seratildeo abordados desde a dinacircmica do sistema climaacutetico atual bem como indicadores paleoclimaacuteticos paleoambientais e paleoceanograacuteficos a dinacircmica das variaccedilotildees climaacuteticas no tempo geoloacutegico estudos paleoclimaacuteticos na Ameacuterica do Sul e modelagem do sistema terrestre aplicada agrave paleoclimatologia A disciplina pretende proporcionar conhecimento teoacuterico sobre questotildees relacionadas a evoluccedilatildeo do clima da terra abordando as variabilidades climaacuteticas desde a escala de centenasdezenas de milhares de anos ateacute a escala anualinteranual Ementa 1) A dinacircmica do sistema climaacutetico atual circulaccedilatildeo geral da atmosfera balanccedilo de energia variabilidade climaacutetica em diversas escalas espaciais e temporais padrotildees de teleconexotildees 2) Indicadores paleoclimaacuteticos paleoambientais e paleoceanograacuteficos registros oceacircnicos indicadores de temperatura da superfiacutecie do mar salinidade volume de gelo hidrologia e circulaccedilatildeo oceacircnica registros continentais indicadores de variaccedilatildeo de precipitaccedilatildeo temperatura paleovegetaccedilatildeo expansatildeo de geleiras paleoambiente em geral Testemunhos de gelo indicadores de temperatura atmosfeacuterica gases do efeito estufa circulaccedilatildeo atmosfeacuterica precipitaccedilatildeo Dublecircs (proxies) em paleoclimatologia e seus usos na interpretaccedilatildeo do clima do passado 3) Dinacircmica das variaccedilotildees climaacuteticas no tempo geoloacutegico mudanccedilas climaacuteticas na escala do tempo geoloacutegico fontes de dados paleoclimaacuteticos nas escalas de milhotildees e bilhotildees de anos evidecircncias geoloacutegicas paleontoloacutegicas e isotoacutepicas Mudanccedilas climaacuteticas no Quaternaacuterio mudanccedilas climaacuteticas em escala orbital controle astronocircmico da radiaccedilatildeo solar variaccedilatildeo da insolaccedilatildeo e ciclos glaciais padrotildees climaacuteticos em escala interanual a secular registros paleoclimaacuteticos de alta resoluccedilatildeo temporal variaccedilotildees naturais do clima ocorridas no Holoceno Estudos paleoclimaacuteticos na Ameacuterica do Sul Evoluccedilatildeo dos ecossistemas na Amazocircnia nos uacuteltimos 25 milhotildees de anos Interaccedilatildeo da biota e variaccedilotildees ambientais Escalas de Espaccedilo-Tempo nas relaccedilotildees de Ecologia e Mudanccedilas Climaacuteticas 4) Modelagem do sistema terrestre aplicada agrave paleoclimatologia Modelos de complexidade intermediaacuteria modelos de alta complexidade iniciativas internacionais de modelagem numeacuterica aplicada agrave paleoclimatologia projeto de intercomparaccedilatildeo de modelos aplicados agrave paleoclimatologia (PMIP)

Bibliografia Battarbee R W Binney HA (eds) 2008 Natural Climate Variability and

Global Warming a Holocene Perspective Wiley-Blackwell Chichester 288 pp

Bradley R S Paleoclimatology reconstructing climates of the Quaternary 2nd edition 613 pp Academic Press San Diego ISBN 0-12-124010

Masson-Delmotte V M Schulz A Abe-Ouchi J Beer A Ganopolski JF Gonzaacutelez Rouco E Jansen K Lambeck J Luterbacher T Naish T Osborn B Otto-Bliesner T Quinn R Ramesh M Rojas X Shao and A Timmermann 2013 Information from Paleoclimate Archives In Climate Change 2013 The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker TF D Qin G-K Plattner M Tignor SK Allen J Boschung A Nauels Y Xia V Bex and PM Midgley (eds)] Cambridge University Press Cambridge United Kingdom and New York NY USA

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Ruddiman W F - Earths Climate Past and Future 2nd edition ISBN-139780716784906 388 pp Editora MPS

Sifeddine A Chiessi Cristiano M Cruz F W Araujo A G M Neves E G Justino F B Wainer IEKC Pessenda L C R Mahiques M Cordeiro R C Kikuchi R K P Albuquerque ALS Silva HE Dias PLS Informaccedilotildees paleoclimaacuteticas brasileiras In Ambrizzi T Araujo M (Org) Base cientiacutefica das mudanccedilas climaacuteticas Contribuiccedilatildeo do Grupo de Trabalho 1 do Painel Brasileiro de Mudanccedilas Climaacuteticas ao Primeiro Relatoacuterio da Avaliaccedilatildeo Nacional sobre Mudanccedilas Climaacuteticas 1ed Rio de Janeiro COPPE 2014 v 1 p 126-180

Vimeaux F Sylvestre F Khodry M (eds) 2008 Past Climate Variability from the Last Glacial Maximum to the Holocene in South America and Surrounding Regions Developments in Paleoenviromental Research Springer-Verlag

Aleacutem dos livros acima seratildeo sugeridos artigos sobre cada toacutepico a serem abordados no curso tais como os listados abaixo minus Biotic response to global change The last 145 million years Culver amp Rawson minus Ecology of Climate Change The importance of biotic interactions Eric Post minus Interpreting Pre-Quaternary Climate from the Geologic Record judith Parrish minus Reconstructing Quaternary Environments Lowe amp Walker minus Global environments through the Quaternary Anderson Goudie Parker minus Biologia amp Mudanccedilas climaacuteticas no Brasil M Buckeridge minus Paleoclimates understanding climate change past and present Thomas Cronin

CST-310-3 Populaccedilatildeo Espaccedilo e Meio Ambiente Integraccedilatildeo de dados demograacuteficos soacutecio-econocircmicos e ambientais problemas meacutetodos e aplicaccedilotildees - Os impactos das atividades humanas sobre os sistemas terrestres contribuem com significantes modificaccedilotildees sobre os ciclos hidroloacutegicos ecoloacutegicos geomorfoloacutegicos climaacuteticos e biogeoquiacutemicos Uma maneira de se promover interaccedilotildees entre as ciecircncias sociais e as ciecircncias da terra bem-sucedidas se daacute ao trabalhar com dados e prediccedilotildees socioeconocircmicas quantitativas e de alguma forma representadas no espaccedilo geograacutefico Para relacionar as ciecircncias sociais e as ciecircncias naturais ferramentas de geoinformaacutetica dados de sensoriamento remoto e teacutecnicas de anaacutelise espaciais tecircm contribuiacutedo com esforccedilos para integrar estes dados provenientes das diferentes ciecircncias e portanto de naturezas diversas Padrotildees da paisagem ou informaccedilotildees ambientais existentes em dados de sensoriamento remoto podem por exemplo fornecer inferecircncias quanto agrave dinacircmica populacional como migraccedilatildeo fertilidade e formaccedilatildeo de nuacutecleos familiares Em estudos de densidade de populaccedilatildeo urbana o sensoriamento remoto eacute uma ferramenta indispensaacutevel para inicialmente visualizar a extensatildeo espacial das manchas urbanas e evoluccedilotildees das mesmas Diferentes modelos matemaacuteticos tecircm sido propostos para calcular densidade de populaccedilatildeo urbana atraveacutes de imagens de sensoriamento remoto de alta resoluccedilatildeo Alguns indicadores econocircmicos tais como os que refletem qualidade de vida iacutendices de desenvolvimento e sustentabilidade etc tambeacutem podem ser inferidos ou construiacutedos a partir de dados de sensoriamento remoto integrados a dados censitaacuterios Essa disciplina tem por objetivo capacitar os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre em teorias e tecnologias de geoinformaccedilatildeo sensoriamento remoto e anaacutelise espacial adequadas para a manipulaccedilatildeo e tratamento de dados das ciecircncias sociais representados no espaccedilo geograacutefico

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Ementa 1 Dados soacutecio-econocircmicos e demograacuteficos ndash origem indicadores e indexaccedilatildeo espacial 2 Anaacutelise espacial aplicada a estudos de processos socioeconocircmicos e demograacuteficos 3 Integraccedilatildeo espacial dados soacutecio-econocircmicos demograacuteficos e dados de sensoriamento remoto 4 Efeito da Escala escala de inventaacuterio e escala de integraccedilatildeo 5 Agregaccedilatildeodesagregaccedilatildeo de dados e estrutura de dados em sistema de informaccedilatildeo geograacutefica 6 Meacutetodos de integraccedilatildeo da pesquisa de campo a superfiacutecies de probabilidade 7 Exemplos de aplicaccedilotildees para sauacutede seguranccedila urbanismo uso e ocupaccedilatildeo do solo demografia outras 8 Variaacuteveis soacutecio-econocircmicas e demograacuteficas para anaacutelise de cenaacuterios em estudos de mudanccedilas globais

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Perioacutedicos de Interesse Population amp Environment Publisher Springer Netherlands ISSN 0199-0039 (Print) 1573-7810 (Online) Population Research and Policy Review Publisher Springer Netherlands ISSN0167-5923 (Print) 1573-7829 (Online) REBEP- Revista Brasileira de Estudos de Populaccedilatildeo httpwwwabeporgbrusuarioGerenciaNavegacaophpcaderno_id=590amp

nivel=1]

CST-312-3 Padrotildees e Processos em Dinacircmica de Uso e Cobertura da Terra

A preocupaccedilatildeo com as mudanccedilas de uso e cobertura da terra emergiu nas agendas de pesquisa globais haacute algumas deacutecadas devido principalmente agrave sua influecircncia sobre as mudanccedilas climaacuteticas em escalas locais e globais As atividades humanas satildeo as maiores responsaacuteveis pelas mudanccedilas de uso e cobertura da terra que resultam quase sempre em um mosaico de paisagens com uma mistura de fragmentos naturais com antroacutepicos os quais variam de tamanho forma e arranjo Compreender a influecircncia humana sobre a paisagem aleacutem das consequumlecircncias diretas e indiretas dos padrotildees espaciais de uso e cobertura da terra sobre os processos ecoloacutegicos eacute de fundamental importacircncia para a gestatildeo do territoacuterio e para estudos de modelagem da dinacircmica de uso e cobertura da terra Dados multitemporais de sensoriamento remoto aliados agraves teacutecnicas de reconhecimento de padrotildees conceitos e meacutetricas de ecologia da paisagem e mineraccedilatildeo de dados constituem um ferramental importante para o estudo de padrotildees de uso e cobertura da terra O objetivo desta disciplina eacute capacitar alunos de Ciecircncia do Sistema Terrestre para compreender e discutir conceitos e metodologias para estudo de padrotildees de mudanccedila do uso e cobertura da terra natildeo apenas como resultado dos processos de ocupaccedilatildeo humana sobre a superfiacutecie terrestre mas tambeacutem como componente dos sistemas terrestres que modificam e satildeo modificados por componentes abioacuteticos e bioacuteticos Ementa 1 Padrotildees e processos de mudanccedilas de uso e cobertura da terra Bases conceituais e teoacutericas 2 Sistemas de classificaccedilatildeo de uso e cobertura da terra 3 Ecologia da Paisagem Conceitos abordagens e fatores que influenciam na estruturaccedilatildeo da paisagem 4 Uso de meacutetricas de ecologia da paisagem para a detecccedilatildeo de padrotildees de mudanccedilas de uso e cobertura da terra

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5 Dados para anaacutelise de padrotildees de mudanccedilas de uso e cobertura da terra monitoramento da cobertura florestal por sateacutelites - PRODES DETER e DEGRAD 6 Uso de geotecnologias e sua importacircncia para a detecccedilatildeo de padrotildees de mudanccedilas de uso e cobertura da terra 7 De padrotildees a Processos Reconhecimento de Padrotildees e Mineraccedilatildeo de Dados 8 Estratificaccedilatildeo da paisagem para Modelagem computacional de Padrotildees e Processos em LUCC Bibliografia

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CST-316-3 Fundamentos de Engenharia de Informaccedilatildeo Geograacutefica da Teoria agrave Praacutetica

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Como em todas as aacutereas da ciecircncia moderna os avanccedilos no campo da Ciecircncia do Sistema Terrestre - CST satildeo facilitados pelo desenvolvimento de novas e cada vez mais avanccediladas tecnologias Em particular as tecnologias que lidam com a informaccedilatildeo geograacutefica satildeo de especial interesse Para avanccedilar o conhecimento no campo da CST novos meacutetodos e modelos precisam encontrar plataformas tecnoloacutegicas que permitam materializar representaccedilotildees matemaacutetico-computacionais da informaccedilatildeo geograacutefica necessaacuteria aos estudos do sistema terrestre Desta forma assim como a Ciecircncia da Informaccedilatildeo Geograacutefica tem avanccedilado muito em anos recentes as tecnologias de geoinformaccedilatildeo tecircm sido objetos de intensa atividade cientiacutefica As novas e muacuteltiplas possibilidades de aquisiccedilatildeo armazenamento recuperaccedilatildeo manipulaccedilatildeo e disseminaccedilatildeo de informaccedilotildees com localizaccedilatildeo na superfiacutecie terrestre trazem novos desafios para a Ciecircncia da Informaccedilatildeo Geograacutefica Entre essas possibilidades pode-se citar os dispositivos moacuteveis possibilitando novas formas de comunicaccedilatildeo e processamento da informaccedilatildeo a nova geraccedilatildeo de sateacutelites de sensoriamento remoto e coleta de dados incluindo sensores ativos e passivos em diferentes resoluccedilotildees espaciais e temporais e operando quase como constelaccedilotildees virtuais e com as estaccedilotildees terrenas como um hub de operaccedilotildees e distribuiccedilatildeo as novas possibilidades das tecnologias de Web em conjunto com uma substancial melhoria na infra-estrutura da Internet os grandes centros de dados geograacuteficos distribuiacutedos os centros de processamento de alta capacidade gerando modelos com representaccedilatildeo espacial entre outros Essa disciplina se insere neste contexto A representaccedilatildeo computacional da informaccedilatildeo geograacutefica e a integraccedilatildeo de diversas tecnologias satildeo as ferramentas que permitem ampliar a capacidade de geraccedilatildeo de conhecimento em CST Para isso eacute necessaacuterio compreender os processos envolvidos no planejamento projeto e implementaccedilatildeo das ferramentas inovadoras que possibilitam explorar computacionalmente hipoacuteteses em CST Nesta disciplina esse conhecimento eacute chamado Fundamentos da Engenharia da Informaccedilatildeo Geograacutefica O objetivo desta disciplina eacute capacitar os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre nos toacutepicos avanccedilados das teorias e tecnologias de geoinformaccedilatildeo Em funccedilatildeo do perfil de cada aluno espera-se que ao final da disciplina sejam capazes de (a) usar e adaptar tecnologias existentes para atender agraves suas necessidades de pesquisa tanto individuais como coletivas (b) avaliar teacutecnica legal e economicamente estas tecnologias e (c) criar novos meacutetodos e tecnologias de informaccedilotildees geograacuteficas Representaccedilotildees Computacionais do Espaccedilo Geograacutefico Ementa 1 Bancos de Dados Geograacuteficos e Representaccedilotildees Espaccedilo-temporais 2 Mineraccedilatildeo de Dados Espaciais 3 Ferramentas para a Anaacutelise Espacial de Dados Geograacuteficos 4 Conceitos de Interoperabilidade e Geoprocessamento Distribuiacutedo 5 Ferramentas para Publicaccedilatildeo de Dados Geograacuteficos na Web 6 Serviccedilos Geograacuteficos na Web 7 Ferramentas Abertas e Livres para Geoinformaccedilatildeo Bibliografia

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praacuteticas


CST-301-3 Ciclos Biogeoquiacutemicos Globais O modelo de distribuiccedilatildeo dos ecossistemas no Sistema Terrestre corresponde a ldquoesferasrdquo que se interligam como a atmosfera biosfera hidrosfera e litosfera Sendo estes sistemas abertos massa e energia ciclam constantemente entre eles O transporte e transformaccedilatildeo das substacircncias pelo sistema terrestre satildeo conhecidos coletivamente como ciclos biogeoquiacutemicos Os processos bioloacutegicos modulam e intermediam os processos fiacutesicos do meio sendo que a biosfera tem um papel fundamental na regulaccedilatildeo dos sistemas naturais do planeta Desta forma a funcionalidade do sistema eacute balizada por propriedades bioloacutegicas do terreno e dos corpos dacuteaacutegua as quais por sua vez satildeo controladas por fatores como balanccedilo energeacutetico e trocas de massa Esta relaccedilatildeo pode ser expressa entre outros em processos como respostas fisioloacutegicas agraves variaccedilotildees de temperatura do ar concentraccedilotildees de CO2 disponibilidade de aacutegua e de nutrientes etc Portanto a base conceitual desta disciplina estaacute calcada nas interaccedilotildees entre os processos fiacutesicos e bioloacutegicos nos ecossistemas Ementa Origens dos elementos Origem da vida Estrutura e funcionamento de ecossistemas Ecossistemas naturais e os ciclos biogeoquiacutemicos globais Ciclos globais do carbono e nitrogecircnio e caracteriacutesticas atuais Ciclos do Foacutesforo e do Enxofre Transferecircncia dos elementos entre os diversos compartimentos da biosfera A biosfera terrestre ndash balanccedilos de fluxos e produccedilatildeo Modificaccedilotildees naturais e antropogecircnicas dos ecossistemas tropicais Mudanccedilas climaacuteticas globais e efeitos nos ciclos biogeoquiacutemicos Aspectos de modelagem da biosfera Bibliografia Schlesinger WH Biogeochemistry ndash An analysis of Global Change

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CST-302-3 Quiacutemica Ambiental A disciplina Quiacutemica Ambiental no contexto de Ciecircncia do Sistema Terrestre tem como objetivo apresentar ao aluno uma base conceitual dos processos quiacutemicos mais relevantes que ocorrem na atmosfera hidrosfera terra soacutelida e biosfera Espera-se que o aluno tenha conhecimento na terminologia geral empregada nas vaacuterias aacutereas do conhecimento que compotildeem a base dos estudos em Ciecircncia Ambiental Seraacute abordada a parte fundamental como os equiliacutebrios aacutecido-base e reaccedilotildees RedOx meacutetodos analiacuteticos e estatiacutesticos para subsidiar os estudo das espeacutecies quiacutemicas e aerossoacuteis cobrindo os vaacuterios processos e mecanismos importantes na quiacutemica atmosfeacuterica terra soacutelida e de aacuteguas com especial atenccedilatildeo aos relacionados com o Efeito Estufa e as mudanccedilas climaacuteticas e ambientais globais Conteuacutedo Atmosfera sua estrutura e constituintes Radiaccedilatildeo solar e terrestre espectro eletromagneacutetico Constituintes atmosfeacutericos gases majoritaacuterios e minoritaacuterios e gases de efeito estufa Mecanismo do efeito estufa aquecimento global e as mudanccedilas climaacuteticas globais Quiacutemica da estratosfera quiacutemica da camada de ozocircnio destruiccedilatildeo do ozocircnio e o buraco na camada de ozocircnio efeitos sobre a radiaccedilatildeo ultravioleta (UV) e modelagem do ozocircnio Quiacutemica da troposfera troposfera limpa precursores do ozocircnio e a poluiccedilatildeo e quiacutemica do ozocircnio na troposfera Cromatografia gasosa sistema de adsorccedilatildeo anaacutelise de compostos orgacircnicos volaacuteteis teacutecnicas de mediccedilatildeo de fluxo de gases Cacircmara estaacutetica meacutetodo de difusatildeo e Eddy covariance Fundamentos de quiacutemica ambiental origem da terra e da vida Ferramentas da quiacutemica ambiental elementos e espeacutecies quiacutemicas ligaccedilotildees quiacutemicas concentraccedilatildeo e atividade de espeacutecies quiacutemicas concentraccedilatildeo das soluccedilotildees equiliacutebrio aacutecido-base reaccedilotildees redox Coletas de amostras ambientais e tratamento estatiacutestico dos dados Anaacutelise instrumental cromatografia liacutequida e meacutetodos espectromeacutetricos Mudanccedilas ambientais serviccedilos ambientais e impactos nos diferentes reservatoacuterios Particulado atmosfeacuterico e poluiccedilatildeo atmosfeacuterica Transferecircncias nas interfaces de ecossistemas Emissotildees e Deposiccedilatildeo Consequecircncia da Poluiccedilatildeo fontes e sumidouros de espeacutecies quiacutemicas tipos de aerossoacuteis composiccedilatildeo quiacutemica e transporte Aacutegua de chuva composiccedilatildeo quiacutemica geral quiacutemica das aacuteguas naturais chuva acidificada e seus efeitos

Quiacutemica do ambiente terrestre terra soacutelida crosta e ciclagem do material rochas sedimentos solos contaminaccedilatildeo dos solos Aacuteguas Continentais quantidade e qualidade deposiccedilatildeo sobre os continentes (chuva e neve) Composiccedilatildeo (intemperismo mineral e processos bioloacutegicos) Fatores que controlam a quiacutemica dos corpos de aacutegua (Quiacutemica do elemento Regime de intemperismo e Processos bioloacutegicos)

25

Quiacutemica dos ciclos biogeoquiacutemicos

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CST-304-3 Fundamentos de Ecologia e de Modelagem Ambiental Aplicados agrave Conservaccedilatildeo da Biodiversidade O Brasil tem uma posiccedilatildeo de destaque por sua diversidade bioloacutegica e faz parte de um grupo de 15 paiacuteses chamados de megadiversos que juntos abrigam cerca de 70 por cento da biodiversidade do planeta Considerando-se apenas as espeacutecies vegetais (excluindo-se fungos) haacute mais de 56000 espeacutecies de plantas o que confere ao Brasil a flora mais rica do mundo compreendendo cerca de 19 da flora mundial 5-10 espeacutecies de gimnospermas 55000-60000 angiospermas 3100 brioacutefitas 1200-1300 pteridoacutefitas e cerca de 525 espeacutecies de algas marinhas Contudo estimativas de biodiversidade baseadas em inventaacuterios de espeacutecies satildeo dispendiosas e demoradas Estima-se que seriam necessaacuterios pelo menos oito seacuteculos para um cataacutelogo completo das espeacutecies brasileiras dada a taxa atual de descriccedilotildees (aproximadamente 1500 espeacutecies por ano Lewinsohn e Prado 2002) Alternativas para estimativa e localizaccedilatildeo das aacutereas prioritaacuterias de biodiversidade fazem-se necessaacuterias principalmente diante da velocidade dos processos de conversatildeo das aacutereas naturais como por exemplo as taxas de desmatamento de floresta amazocircnica da ordem de 12000 km2 para o periacuteodo de 2007 (INPE 2007) Ainda face aos cenaacuterios gerais de mudanccedilas climaacuteticas a resiliecircncia de muitos ecossistemas seraacute provavelmente ultrapassada neste seacuteculo por uma combinaccedilatildeo de fatores como distuacuterbios associados (inundaccedilotildees secas incecircndio florestais surtos de insetos acidificaccedilatildeo dos oceanos) e outros fatores de mudanccedila global (como por exemplo mudanccedilas no uso da terra poluiccedilatildeo sobre-exploraccedilatildeo dos recursos naturais) e assim aproximadamente 20-30 das espeacutecies de plantas

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e animais avaliadas ateacute agora provavelmente enfrentaratildeo um risco maior de extinccedilatildeo se o aumento da temperatura meacutedia global por exemplo exceder a 15-25 degC Neste contexto esta disciplina propotildee apresentar e discutir as diferentes possibilidades de estudo e modelagem de biodiversidade Dentre os modelos que se baseiam na teoria de nicho ecoloacutegico por exemplo haacute os dependentes da informaccedilatildeo da ocorrecircncia e conhecimento das espeacutecies dados raros ao se considerar o caso brasileiro Os modelos de envelopes bioclimaacuteticos por sua vez satildeo uacuteteis para entender o feedback entre as interaccedilotildees entre o clima e a vegetaccedilatildeo mas tecircm o inconveniente se serem estaacuteticos e natildeo considerarem as interaccedilotildees bioloacutegicas Haacute ainda os modelos baseados na teoria espeacutecie-aacuterea onde as ligaccedilotildees com os modelos de heterogeneidade de habitats seria uma abordagem promissora na indicaccedilatildeo de padrotildees gerais de biodiversidade Atraveacutes de modelos integrados de previsatildeo climaacutetica e modelos de distribuiccedilatildeo de espeacutecies a fragmentaccedilatildeo do espaccedilo associada a mudanccedilas climaacuteticas e de uso e cobertura pode ser interpretada como uma perda da densidade de distribuiccedilatildeo das espeacutecies A compreensatildeo das diferentes abordagens para modelagem da biodiversidade e a anaacutelise dos resultados constitui ferramenta baacutesica para estudos integrados em que cenaacuterios de alteraccedilotildees globais sejam projetados principalmente no que tange a conservaccedilatildeo da biodiversidade e seus recursos associados O objetivo desta disciplina eacute capacitar os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre para compreender e discutir as diferentes metodologias para estudo da biodiversidade enquanto componente baacutesico e funcional do sistema terrestre Ementa 1 Biodiversidade ndash causas padrotildees e importacircncia da distribuiccedilatildeo das espeacutecies 2 Conceitos ecoloacutegicos associados agrave biodiversidade 3 Meacutetodos diretos e indiretos de avaliaccedilatildeo de Diversidade Bioloacutegica 4 Dados bioacuteticos e abioacuteticos para e estimativa e modelagem de biodiversidade 5 Modelos de distribuiccedilatildeo de espeacutecies como ferramentas para estudo de biodiversidade 6 Importacircncia de aspectos histoacutericos e interaccedilotildees bioacuteticas para biodiversidade e modelos de comunidade 7 Perda de habitat fragmentaccedilatildeo espacial e modelos em ecologia de paisagens 8 Modelagem de biodiversidade e mudanccedilas globais

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CST-313-3 Mudanccedilas Climaacuteticas Globais Modelagem e Observaccedilotildees Preacute-Requisito Introduccedilatildeo agrave Ciecircncia do Sistema Terrestre Nesta disciplina seratildeo abordadas questotildees relativas agrave modelagem e agraves observaccedilotildees das mudanccedilas climaacuteticas globais Seratildeo abordados conceitos baacutesicos de modelagem e uma visatildeo geral sobre os diversos componentes do sistema climaacutetico atmosfera biosfera criosfera hidrologia Seratildeo apresentadas as principais observaccedilotildees de mudanccedilas no clima em diversas partes do globo e as projeccedilotildees futuras Pretende-se ir aleacutem da detecccedilatildeo da mudanccedila climaacutetica Usando as diferentes teacutecnicas de modelagem climaacutetica (global e regional) pretende-se analisar as diversas metodologias de anaacutelise de impactos e vulnerabilidade agraves mudanccedilas climaacuteticas de setores importantes para a economia nacional tais como agricultura agropecuaacuteria energias renovaacuteveis recursos hiacutedricos sauacutede migraccedilotildees economia entre outros setores Pretende-se desenvolver experiecircncias praacuteticas com vaacuterios cenaacuterios de mudanccedilas climaacuteticas incluindo as avaliaccedilotildees de incertezas e limitaccedilotildees Ementa Aquecimento global e mudanccedilas climaacuteticas O efeito estufa natural e antropogecircnico Os gases de efeito estufa e a evoluccedilatildeo de suas concentraccedilotildees na atmosfera Histoacuteria da ciecircncia da mudanccedila do clima Climas do passado Mudanccedilas climaacuteticas naturais Observaccedilotildees de mudanccedilas no clima em diversas partes do globo Modelagem climaacutetica bases e experiecircncias ao niacutevel global Modelos do IPCC e cenaacuterios de emissatildeo de gases de efeito estufa e mudanccedilas climaacuteticas Mudanccedilas nos usos da terra e as mudanccedilas climaacuteticas globais Impactos das mudanccedilas climaacuteticas antropogecircnicas para o Seacuteculo XXI e aleacutem Avaliaccedilotildees de incertezas nas projeccedilotildees climaacuteticas futuras Estrateacutegias para mitigaccedilatildeo e estabilizaccedilatildeo das mudanccedilas climaacuteticas Programas internacionais IPCC UNFCCC Protocolos Kyoto Montreal Poacutes-Kyoto Mudanccedilas climaacuteticas no Brasil progressos desde o IPCC AR4 Desafios da modelagem de mudanccedilas climaacuteticas Bibliografia

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CST-400-3 Modelagem do Sistema Atmosfera-Oceano A modelagem do sistema acoplado oceano-atmosfera constitui um elemento essencial do sistema climaacutetico global na medida em que os oceanos representam aproximadamente frac34 da cobertura do planeta e absorvem em torno de 80 do calor adicional retido na atmosfera devido aos efeitos do acuacutemulo dos gases de efeito estufa (GEE) Adicionalmente os oceanos contribuem significativamente como um sumidouro de GEE de origem antropogecircnica desta forma constituindo um elemento estabilizador do clima terrestre Aleacutem disso os oceanos dividem com a atmosfera a tarefa de transporte meridional de calor para os polos funcionando assim como elementos vitais da maacutequina teacutermica do planeta e da estabilidade dos regimes de distribuiccedilatildeo de chuvas e temperaturas planetaacuterias Interagindo de forma acoplada distuacuterbios atmosfeacutericos de escala de tempo (ldquoweather noiserdquo) afetam a formaccedilatildeo de correntes termohalinas de circulaccedilatildeo lenta responsaacuteveis pela componente oceacircnica dos fluxos meridionais de calor Alteraccedilotildees do uso da terra tambeacutem impactam nas interaccedilotildees entre atmosfera e oceano resultando em processos de retroalimentaccedilatildeo positiva com consequecircncias sobre os regimes pluviomeacutetricos sobre os continentes Ementa Circulaccedilatildeo geral dos oceanos e da atmosfera equaccedilotildees governantes de movimento de estado e de termodinacircmica da atmosfera e do oceano albedo dos oceanos gelo marinho Modelos da circulaccedilatildeo geral acoplados determiniacutesticos Interaccedilotildees entre a atmosfera a biosfera e os oceanos e seus efeitos para as mudanccedilas climaacuteticas globais O ciclo de carbono nos oceanos Camada de mistura no oceano e na atmosfera Estresse de vento (wind stress) e transporte de massa no oceano Troca de momentum de vapor daacutegua e de calores sensiacutevel e latente entre oceano e atmosfera Distribuiccedilatildeo espacial e temporal da temperatura da superfiacutecie do mar (TSM) e seus efeitos no clima Oscilaccedilatildeo Sul El Nintildeo e La Nintildea em modelos acoplados oceano-atmosfera Modelagem das condiccedilotildees oceacircnicas e atmosfeacutericas no Atlacircntico e seus efeitos no Clima Bibliografia

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Essa disciplina tem por objetivo introduzir parte da literatura de ciecircncias sociais relevante agraves mudanccedilas climaacuteticas O foco nas dimensotildees humanas das mudanccedilas ambientais serviraacute para conhecer estruturas teoacutericas conceitos e debates associados agraves ciecircncias sociais principalmente nas aacutereas de antropologia e sociologia ambiental estudos sociais de ciecircncia e tecnologia poliacuteticas puacuteblicas de ciecircncia e de meio ambiente Identificaremos e discutiremos tambeacutem transformaccedilotildees em conceitualizaccedilotildees da natureza da ldquociecircnciardquo e o que eacute ldquoconhecimentordquo o relacionamento entre conhecimento e poder e os meacuteritos de abordagens construtivistas e realistas O curso abordaraacute o papel central de valores soacutecio-culturais e poliacuteticos em todos os niacuteveis inclusive na construccedilatildeo de conhecimento em processos de poliacuteticas puacuteblicas e na capacidade de mitigaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo Ementa 1 As ciecircncias sociais e mudanccedilas ambientais globais 2 Instituiccedilotildees e mudanccedilas ambientais globais 3 Poliacuteticas puacuteblicas ambientais 4 Ciecircncia e poliacuteticas 5 A produccedilatildeo de ciecircncia 6 Previsotildees e processos de decisatildeo 7 Risco sociedade e teoria social 8 Ciecircncia Meio Ambiente e Ameacuterica Latina 9 Negociaccedilotildees internacionais 10 Vulnerabilidade mitigaccedilatildeo adaptaccedilatildeo e mudanccedilas climaacuteticas Bibliografia

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CST-401-3 Modelagem de Mudanccedilas de Uso e Cobertura da Terra

Preacute-Requisito Introduccedilatildeo agrave Modelagem do Sistema Terrestre

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Esta disciplina tem por objetivo fornecer uma visatildeo detalhada sobre o tema modelagem de mudanccedilas de uso e cobertura da Terra (ldquoLand use and cover changerdquo ndash LUCC) capacitando pesquisadores que queiram atuar na aacuterea Na primeira parte da disciplina apresenta-se uma revisatildeo de conceitos sobre LUCC e modelagem e uma visatildeo geral sobre as diferentes abordagens de modelagem LUCC e sobre o processo de modelagem Na segunda parte detalham-se algumas das abordagens de modelagens com exemplos de modelos especiacuteficos em cada uma e aplicaccedilotildees destes modelos no Brasil Finalmente na terceira parte abordam-se temas avanccedilados sobre a modelagem LUCC (interaccedilatildeo entre escalas modelagem de sistemas sociais complexos feedbacks com o sistema natural) e utilizaccedilatildeo de modelos LUCC em diferentes abordagens de construccedilatildeo de cenaacuterios Ementa Parte I Conceitos baacutesicos de modelagem LUCC 1 Revisatildeo de conceitos de LUCC modelagem dinacircmica e construccedilatildeo de cenaacuterios 2 Principais abordagens de modelagem LUCC modelos estatiacutesticos e economeacutetricos modelos de otimizaccedilatildeo modelos baseados em padrotildees da paisagem modelos baseados em agentes (ABM) 3 Ferramentas do curso (TerraME Vensin) e outras disponiacuteveis 4 Construindo um modelo para um problema de pesquisa especiacutefico as etapas da modelagem seleccedilatildeo de abordagens e ferramentas de acordo com objetivos Parte II Funcionamento detalhado de modelos 1 Detalhamento dos mecanismos de alguns modelos baseados em padrotildees da paisagem (clue clue-s dinacircmica) 2 Detalhamento dos mecanismos de alguns modelos baseados em agentes (ABM) 3Exemplos de aplicaccedilotildees de modelos LUCC em diferentes contextos (no Brasil e exterior) conceitos premissas e resultados Parte III Temas avanccedilados 1 Incorporaccedilatildeo de interaccedilotildees entre escalas em modelos LUCC 2 Incorporaccedilatildeo interaccedilotildees sociais (arranjos institucionais) complexas que influenciam decisotildees de uso 3 Incorporaccedilatildeo de interaccedilotildeesfeedbacks com modelos do Sistema Natural 4 Modelos LUCC e abordagens para construccedilatildeo de cenaacuterios Bibliografia

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CST-319-3 Modelagem Hidroloacutegica

Preacute-Requisito Processos hidroloacutegicos O objetivo desta disciplina eacute treinar e capacitar os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre no uso de modelos hidroloacutegicos distribuiacutedos visando sua utilizaccedilatildeo na avaliaccedilatildeo de impactos de mudanccedilas do uso da terra e climaacuteticas sobre os recursos hiacutedricos superficiais Ementa 1 Elementos de anaacutelise numeacuterica Classificaccedilatildeo de modelos (concentrados

distribuiacutedos etc) Otimizaccedilatildeo dos paracircmetros de modelos hidroloacutegicos 2 Infiltraccedilatildeo e dinacircmica de aacutegua no solo Modelos de aacutegua no solo

Determinaccedilatildeo de precipitaccedilatildeo efetiva 3 Equaccedilotildees de Saint Venant Classificaccedilatildeo de modelos de propagaccedilatildeo 4 Processos de transformaccedilatildeo chuva-vazatildeo Hidrograma unitaacuterio hidrograma

unitaacuterio sinteacutetico modelo de onda cinemaacutetica 5 Modelos hidroloacutegicos de pequenas bacias Topog DHSVM TopModel etc

Elementos de anaacutelise numeacuterica Diferenccedilas e elementos finitos 6 Modelos e propagaccedilatildeo de cheias em rios e reservatoacuterios Modelos de Pulz

Muskhingum Muskhingum-Cunge Introduccedilatildeo a modelos hidrodinacircmicos 7 Agregaccedilatildeo de processos hidroloacutegicos em larga escala Modelos hidroloacutegicos

de grandes bacias VIC MGB-IPH Aspectos praacuteticos no uso de modelos hidroloacutegicos Ajuste e verificaccedilatildeo dos paracircmetros Incerteza dos resultados

8 Ferramentas baacutesicas de geo-processamento para preparaccedilatildeo de dados de entrada Meacutetodos de interpolaccedilatildeo para espacializaccedilatildeo de dados

9 Impactos das mudanccedilas climaacuteticas e das mudanccedilas do uso da terra sobre o ciclo hidroloacutegico superficial Desmatamento

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CST-320-3 Interaccedilotildees Biosfera-Atmosfera O principal objetivo da disciplina eacute estudar os processos fiacutesicos e biogeoquiacutemicos atraveacutes dos quais os ecossistemas terrestres afetam e satildeo afetados pelas condiccedilotildees ambientais O tema central desta disciplina eacute de que ecossistemas terrestres atraveacutes de seus ciclos de energia aacutegua carbono gases traccedilo e nutrientes tecircm importante influecircncia nos processos atmosfeacutericos O acoplamento entre a biosfera e a atmosfera eacute observado em escalas espaciais desde os estocircmatos das plantas ateacute a escala dos grandes biomas e em escalas de tempo desde segundos (fisiologia vegetal) dias a semanas (fenologia) ateacute seacuteculos a milecircnios (dinacircmica de vegetaccedilatildeo e biogeografia) Ementa 1 Introduccedilatildeo Princiacutepios de climatologia processos fiacutesicos que controlam o

clima global variabilidade em escalas sazonais e interanuais e mudanccedilas climaacuteticas em escalas de seacuteculos a milecircnios

2 O papel da biosfera terrestre no sistema climaacutetico global 3 Processos eco-hidroloacutegicos de interaccedilatildeo biosfera-atmosfera 4 Teacutecnicas de mediccedilotildees e parametrizaccedilotildees 41 Balanccedilo de energia e aacutegua 42 Processos fisioloacutegicos e produccedilatildeo de carbono (fotossiacutentese produccedilatildeo

primaacuteria limitaccedilotildees) 43 Processos de decomposiccedilatildeo terrestre 44 Mediccedilotildees de fluxos de superfiacutecie e limitaccedilotildees (eddy covariance advecccedilatildeo

drenagem de CO2) 45 Modelos de superfiacutecie terrestre 5 Fenologia e Dinacircmica de vegetaccedilatildeo em ecossistemas terrestres 6 Feedbacks no sistema acoplado relacionados aos processos fiacutesicos e

bioloacutegicos em ecossistemas terrestres 7 Interaccedilotildees Biosfera-Atmosfera Regionais estudo de caso para a Amazocircnia

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CST-322-3 Conservaccedilatildeo do solo importacircncia para a biodiversidade

O solo eacute um recurso finito limitado e natildeo renovaacutevel em curta escala de tempo A degradaccedilatildeo dos solos pode ocorrer por accedilotildees naturais ou antroacutepicas (diferentes usos e manejos) O objetivo dessa disciplina eacute o de discutir sobre o acircmbito da Ciecircncia Terrestre as causas de degradaccedilatildeo de solo as formas de estimativa de perda de solos promover a discussatildeo sobre praacuteticas de conservaccedilatildeo bem como avaliar as relaccedilotildees com a produtividade agriacutecola e a importacircncia da conservaccedilatildeo do solo na biodiversidade Ementa 1 Solo e aacutegua no sistema terrestre Noccedilotildees gerais sobre solos atributos fiacutesicos e quiacutemicos Tipos de solos e o Sistema Brasileiro de Classificaccedilatildeo de Solos no Brasil Importacircncia da conservaccedilatildeo de solos 2 Erosatildeo do solo definiccedilatildeo tipos e fatores que afetam a erosatildeo (erosividade erodibilidade topografia cobertura vegetal e uso do solo) Conceitos sobre degradaccedilatildeo dos solos 3 Modelagem de erosatildeo dos solos Toleracircncia de perda de solos 4 Planejamento conservacionista uso do solo aptidatildeo agriacutecola e classes de capacidade de uso da terra 5 Impactos ambientais e a perda da capacidade produtiva dos solos com consequecircncias no meio ambiente (desertificaccedilatildeo poluiccedilatildeo hiacutedrica assoreamento etc) Contribuiccedilatildeo das accedilotildees antroacutepicas nos processos de degradaccedilatildeo ambiental 6 Conservaccedilatildeo dos solos e a produccedilatildeo de alimentos Discussotildees sobre a importacircncia de praacuteticas conservacionistas e a preservaccedilatildeo dos ecossistemas

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Os trabalhos auxiliares ou finais de programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo satildeo identificados na forma indicada a seguir EST-00 Estudo Orientado em Ciecircncia do Sistema Terrestre

ateacute 3 creacuteditos CST-780-0 Pesquisa de Doutorado em Ciecircncia do Sistema Terrestre

0 creacutedito CST-800 Tese de Doutorado em Ciecircncia do Sistema Terrestre

36 creacuteditos Atividade obrigatoacuteria em cada periacuteodo letivo para todo aluno em fase de Pesquisa - definida pela oficializaccedilatildeo de seu Orientador de Pesquisa o qual avaliaraacute o desempenho do aluno nesta atividade Obrigatoacuteria tambeacutem antes da oficializaccedilatildeo citada para o aluno que natildeo esteja matriculado em alguma disciplina neste caso a orientaccedilatildeo e avaliaccedilatildeo deveratildeo ser feitas por Docente aprovado pelo Coordenador Acadecircmico de seu Curso Cataacutelogo aprovado pelo Corpo Docente da PGCST em 21122015 Caacutetalogo aprovado pelo CPG em 24022016


Levin R Redell D D An evaluation of the ninth SOSP submissions This article first appeared in ACM SIGOPS Operating Systems Review Vol 17 No 3 (July 1983) pages 35-40

Popper K R Science Conjectures and refutations In Popper K R Conjectures and refutations The growth os scientifc knowledge Basic Books 1962

O objetivo desta disciplina eacute introduzir os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre aos conceitos necessaacuterios para o entendimento de processos hidroloacutegicos e das equaccedilotildees baacutesicas que regem esses processos

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Integraccedilatildeo de dados demograacuteficos soacutecio-econocircmicos e ambientais problemas meacutetodos e aplicaccedilotildees - Os impactos das atividades humanas sobre os sistemas terrestres contribuem com significantes modificaccedilotildees sobre os ciclos hidroloacutegicos ecoloacutegicos geom

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O objetivo desta disciplina eacute treinar e capacitar os alunos da Ciecircncia do Sistema Terrestre no uso de modelos hidroloacutegicos distribuiacutedos visando sua utilizaccedilatildeo na avaliaccedilatildeo de impactos de mudanccedilas do uso da terra e climaacuteticas sobre os recursos hiacutedrico

Ementa

O principal objetivo da disciplina eacute estudar os processos fiacutesicos e biogeoquiacutemicos atraveacutes dos quais os ecossistemas terrestres afetam e satildeo afetados pelas condiccedilotildees ambientais O tema central desta disciplina eacute de que ecossistemas terrestres atraveacutes

Ementa

1 Introduccedilatildeo Princiacutepios de climatologia processos fiacutesicos que controlam o clima global variabilidade em escalas sazonais e interanuais e mudanccedilas climaacuteticas em escalas de seacuteculos a milecircnios

2 O papel da biosfera terrestre no sistema climaacutetico global

3 Processos eco-hidroloacutegicos de interaccedilatildeo biosfera-atmosfera

4 Teacutecnicas de mediccedilotildees e parametrizaccedilotildees

41 Balanccedilo de energia e aacutegua

42 Processos fisioloacutegicos e produccedilatildeo de carbono (fotossiacutentese produccedilatildeo primaacuteria limitaccedilotildees)

43 Processos de decomposiccedilatildeo terrestre

44 Mediccedilotildees de fluxos de superfiacutecie e limitaccedilotildees (eddy covariance advecccedilatildeo drenagem de CO2)

45 Modelos de superfiacutecie terrestre

O solo eacute um recurso finito limitado e natildeo renovaacutevel em curta escala de tempo A degradaccedilatildeo dos solos pode ocorrer por accedilotildees naturais ou antroacutepicas (diferentes usos e manejos) O objetivo dessa disciplina eacute o de discutir sobre o acircmbito da Ciecircncia Ter

Ementa

1 Solo e aacutegua no sistema terrestre Noccedilotildees gerais sobre solos atributos fiacutesicos e quiacutemicos Tipos de solos e o Sistema Brasileiro de Classificaccedilatildeo de Solos no Brasil Importacircncia da conservaccedilatildeo de solos

2 Erosatildeo do solo definiccedilatildeo tipos e fatores que afetam a erosatildeo (erosividade erodibilidade topografia cobertura vegetal e uso do solo) Conceitos sobre degradaccedilatildeo dos solos

3 Modelagem de erosatildeo dos solos Toleracircncia de perda de solos

4 Planejamento conservacionista uso do solo aptidatildeo agriacutecola e classes de capacidade de uso da terra

5 Impactos ambientais e a perda da capacidade produtiva dos solos com consequecircncias no meio ambiente (desertificaccedilatildeo poluiccedilatildeo hiacutedrica assoreamento etc) Contribuiccedilatildeo das accedilotildees antroacutepicas nos processos de degradaccedilatildeo ambiental

6 Conservaccedilatildeo dos solos e a produccedilatildeo de alimentos Discussotildees sobre a importacircncia de praacuteticas conservacionistas e a preservaccedilatildeo dos ecossistemas

2

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