Linhas de Pesquisa

Dentro de cada área de concentração, os estudantes têm a opção de desenvolver dissertação ou tese, conforme o caso, em diversas linhas de pesquisa, assim distribuídas:

Meteorologia Agrícola e Florestal

Agrometeorologia

Modelagem de Sistemas Agrícolas e Florestais

Meteorologia de Ecossistemas Naturais

Micrometeorologia de Ecossistemas

Modelagem da Interação Biosfera-Atmosfera

Climatologia Aplicada

Clima e Uso da Terra

Hidroclimatologia

Mudanças Climáticas

Agrometeorologia

A Agrometeorologia busca fornecer informações úteis aos profissionais ligados à área e aos agricultores em geral para maximizar a produtividade agrossilvopastoril e reduzir as perdas ocorridas pela ação do tempo ou do clima. A Agrometeorologia estuda a interação dos fenômenos meteorológicos e seus impactos na cadeia produtiva do sistema agropecuário. As informações agrometeorológicas possibilitam ao agricultor a racionalização do uso da água e energia, tornando a agricultura uma atividade ambientalmente correta, sustentável, e cada vez mais rentável. Esta linha objetiva:

– Determinar a resposta do crescimento das culturas agrícolas ao tempo e clima e ao CO₂, incluindo a previsão de safras.

– Estudar as técnicas de determinação de evapotranspiração de culturas agrícolas em ambientes livres e climatizados.

Modelagem de Sistemas Agrícolas e Florestais

Esforços são concentrados na investigação científica relevante para os problemas práticos no campo de ecossistemas antropicamente modificados com fins agrícolas e silvicultura e sua relação com a variabilidade e mudanças climáticas, nas diversas escalas de tempo. O uso de modelos computacionais associado a dados experimentais consiste numa das principais ferramentas, para o entendimento da resposta das plantas às condições atmosféricas e para o estudo de cenários futuros. Esta linha de pesquisa objetiva:

– Desenvolver e testar modelos que simulem a resposta das culturas agrícolas e florestas plantadas às condições atmosféricas.

– Utilizar modelos de sistemas agrícolas e florestais no estudo de cenários futuros da agricultura e silvicultura nacionais.

Micrometeorologia de Ecossistemas

A Micrometeorologia de Ecossistemas estuda a inter-relação entre a atmosfera e os ecossistemas naturais. As trocas de propriedades entre a vegetação e a atmosfera ocorrem em escalas temporais da ordem de minutos, e podem afetar o estado da atmosfera não apenas numa escala temporal de curto prazo, mas até mesmo numa escala interdecadal. Em função disso, diversos experimentos, como o HAPEX/MOBILHY, FIFE e BOREAS, começaram a ser montados com o objetivo de caracterizar os diversos ecossistemas mundiais em termos micrometeorológicos. No Brasil, experimentos como ABRACOS e LBA buscam alcançar esta caracterização para a floresta tropical amazônica. Entretanto, ainda há diversos ecossistemas brasileiros não caracterizados cuja importância no tempo e clima ainda estão por ser definidas. Esta linha objetiva:

– Caracterizar os diversos ecossistemas principalmente brasileiros em termos dos fluxos de energia, momentum, água e carbono entre a superfície vegetada e a atmosfera, utilizando experimentos de campo.

Modelagem da Interação Biosfera-Atmosfera

Dada a significativa importância dos processos de superfície, especialmente fluxos de energia, massa e momentum, na interação com a camada limite planetária, formação de nuvens cúmulos e desenvolvimento de sistemas de mesoescala, esta linha propõe-se a desenvolver e testar modelos de processos micrometeorológicos superficiais que simulem a interação entre a atmosfera e a biosfera. Além do próprio entendimento da relação entre ciclo fenológico e dinâmica de vapor d’água, carbono e energia nesses ecossistemas, os dados observacionais podem ser utilizados na calibração de modelos acoplados biosfera-atmosfera para estudar o impacto dos diferentes tipos de sistema solo-vegetação na simulação numérica da atmosfera. Esta linha de pesquisa usa técnicas de modelagem com os seguintes objetivos:

– Compreender os processos físicos, químicos e biológicos pelos quais os ecossistemas afetam e são afetados pelo clima.

– Parametrizar adequadamente as características biogeofísicas da vegetação e as propriedades físico-hídricas do solo, a fim de representar de forma correta e abrangente os processos de transferência de energia e massa que determinam o funcionamento dos ecossistemas.

– Investigar a influência dos fatores ambientais diretamente envolvidos na complexidade relacionada com o comportamento vegetal, notadamente a composição e estrutura da vegetação.

Clima e Uso da Terra

Esta linha de pesquisa reúne diversas perspectivas para ajudar a identificar e apoiar políticas de uso da terra e práticas para mitigar os efeitos do clima na mudança do uso da terra e vice-versa, incluindo os diversos usos de tecnologia que afetam como a terra é usada. Outras interações entre o clima, fragmentação da vegetação e ocorrência de incêndios também são de interesse. A investigação resultante e os produtos obtidos representam o fundamento científico sobre o qual os tomadores de decisões, gestores de recursos naturais e o público têm como base para a gestão dos recursos naturais. Esta linha objetiva:

– Estudar os efeitos do clima em induzir mudanças do uso da terra e vice-versa.

– Estudar a contribuição das mudanças no uso da terra para o aquecimento global.

Hidroclimatologia

Nas regiões tropicais, a precipitação é o elemento climático mais importante para a produtividade agrícola e florestal. Além disso, importantes mudanças na composição, estrutura e funcionamento dos ecossistemas naturais podem ocorrer em situações de extremos hidroclimáticos. O estudo das características da estação chuvosa, dos períodos secos, dos veranicos e das demais anomalias hidroclimáticas e suas variabilidades interanuais, interdecadais e de longo prazo são fundamentais para o entendimento dos riscos da atividade agrícola e florestal em lavouras não-irrigadas. Esta linha objetiva:

– Realizar estudos de natureza física e estatística sobre o sistema hidroclimático.

– Estudar a variabilidade interanual, interdecadal e de longo prazo dos diversos componentes do ciclo hidrológico.

– Estudar os efeitos das mudanças ambientais, como o aumento na concentração atmosférica de CO₂ e mudanças no uso da terra nos componentes hidrológicos do clima de determinada região.

Mudanças Climáticas

As mudanças globais são o resultado do processo de acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera e das mudanças em grande escala no uso da terra. É fundamental avaliar as consequências das mudanças climáticas globais no funcionamento dos ecossistemas e na produtividade agrícola e florestal, fornecendo o conhecimento para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável, adaptada aos cenários de clima futuro e com reduzida emissão de gases de efeito estufa. Esta linha de pesquisa objetiva:

– Avaliar o impacto das mudanças climáticas sobre as atividades agrícolas e florestais de maneira geral, visando ao desenvolvimento de alternativas de adaptação dessas atividades aos cenários climáticos futuros.

– Encontrar formas de reduzir as emissões das atividades agrícolas e florestais, a fim de mitigar a elevação da temperatura do planeta para manter o controle sobre as mudanças climáticas.

– Avaliar os impactos dos possíveis climas futuros sobre a biota, com base na compreensão dos climas passados e atual.

– Calcular as emissões de gases de efeito estufa decorrentes de atividades antropogênicas.