Resumen La cuenca baja del río Acre se ubica en una zona de deforestación con la implementación de pastizales para ganado vacuno en suelos susceptibles a la erosión y clima ecuatorial. La existencia de mataderos y ganado vacuno en el municipio de Boca do Acre, en el estado de Amazonas, es uno de los problemas vinculados a la deforestación en la Amazonía brasileña. Ante este escenario, se presentó una estimación de las pérdidas de suelo con la aplicación de la Ecuación Universal en un sistema de información geográfica. En la metodología, se desarrolló una base de datos con información vectorizada para extraer las áreas de tipos de suelo y cobertura del suelo, incluyendo el análisis espacial de pendientes extraído del modelo digital de elevación. Como resultado del análisis de las áreas por geoprocesamiento y vectorización, se obtuvieron los cálculos de las parcelas de erosión a través de tablas con los parámetros adoptados por los referentes científicos. Se encontró que el 60% de la pérdida de suelo ocurre en el área agrícola en el 11% del territorio de la cuenca, siendo predominantemente en áreas de asentamientos rurales en el estado de Acre. Como resultado de la estimación, la pérdida de suelo en la cuenca baja del río Acre fue de 386.422 t/ha/año, con una producción de 46 millones de toneladas de sedimentos por año.

Abstract The Lower Acre River Basin is located in an area of deforestation with the implementation of pastures for beef cattle ranching in soils susceptible to erosion and equatorial climate. The existence of slaughterhouses and beef cattle in the municipality of Boca do Acre, in the state of Amazonas, is one of the problems linked to deforestation in the Brazilian Amazon. Given this scenario, an estimate of soil losses was presented with the application of the Universal Equation in a geographic information system. In the methodology, a database was elaborated with vectorized information for the extraction of the areas of the types of soils and land cover, including the spatial analysis of slopes extracted from the digital elevation model. Due to the analysis of the areas by geoprocessing occurring by vectorization, the calculations of the erosion plots were obtained through tables with the parameters adopted by the scientific references. It was found that 60% of the soil loss occurs in the area of agriculture in 11% of the territory of the watershed, being predominantly in areas of rural settlements of the state of Acre. As a result of the estimate, soil loss in the Lower Acre River Basin was 386,422 t/ha/year, with a production of 46 million tons of sediment per year.

Resumo A Bacia do Baixo Rio Acre está localizada em uma área de desflorestamento com implantação de pastagens para pecuária de corte em solos suscetíveis à erosão e clima equatorial. A existência de abatedouros e pecuária de corte implantada no município de Boca do Acre, no Amazonas, é um dos problemas vinculados ao desmatamento da Amazônia Brasileira. Diante desse cenário, foi apresentada uma estimativa de perdas de solo com aplicação da Equação Universal em sistema de informação geográfica. Na metodologia, foi elaborado um banco de dados com informações vetorizadas para extração das áreas dos tipos de solos e cobertura da terra, incluindo a análise espacial de declividades extraídas do modelo digital de elevação. Em decorrência da análise das áreas pelo geoprocessamento ocorrer pela vetorização, foram obtidos os cálculos das parcelas de erosão através de tabelas com os parâmetros adotados pelas referências científicas. Foi constatado que 60% da perda de solo ocorrem na área de agricultura em 11% do território da bacia hidrográfica, sendo predominantemente em áreas de assentamentos rurais do estado do Acre. Como resultado da estimativa, a perda de solos na Bacia do Baixo Rio Acre foi de 386.422 t/ha/ano, com uma produção de 46 milhões de toneladas de sedimentos por ano.

Resumen Costa Rica es reconocido como el principal país exportador de piña fresca (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), 2020), lo que ha requerido un amplio conocimiento de la dinámica espacial de la producción del cultivo a escala nacional. Este estudio simuló el comportamiento espacial del cultivo de piña en los cantones de Upala y Los Chiles en la Región Huetar Norte de Costa Rica para el año 2028. Por medio de una entrevista a los productores de la zona, se identificaron las variables impulsoras del cambio en el periodo 2015-2018: “Condiciones del clima y suelo”, “Otros procesados industriales de la piña”, “La demanda de la piña”, “Exporta hacia Europa” y “Distancia a plantas empacadoras”. Con la utilización de QGis y DINAMICA EGO se espacializaron los resultados y se simuló la cobertura de piña al 2028. La comparación con el mapa real al 2018 (MOCUPP) mostró un coeficiente kappa de 0,55 e indicó una similitud moderada. La simulación proyectó 6 096,52 ha de piña para Upala y 10 568,78 ha de piña para Los Chiles. Se identificaron zonas de cambio sobre áreas silvestres protegidas y sobre cobertura arbórea para el año 2028.

Resumo A Costa Rica é reconhecida como o principal país exportador de abacaxi fresco (FAO, 2020), o que requereu um amplo conhecimento da dinâmica espacial da produção da cultura em escala nacional. Este estudo simulou o comportamento espacial do cultivo de abacaxi nos cantões de Upala e Los Chiles, na Região Huetar Norte da Costa Rica, para o ano de 2028. Por meio de uma entrevista com os produtores da região, foram identificadas as variáveis impulsionadoras da mudança no período 2015-2018: “Condições climáticas e do solo”, “Outros processamentos industriais do abacaxi”, “A demanda pelo abacaxi”, “Exportação para a Europa” e “Distância para instalações de embalagem”. Com o uso do QGis e do DINAMICA EGO, os resultados foram espacializados e a cobertura de abacaxi foi simulada até 2028. A comparação com o mapa real de 2018 (MOCUPP) mostrou um coeficiente kappa de 0,55 e indicou uma semelhança moderada. A simulação projetou 6.096,52 ha de abacaxi para Upala e 10.568,78 ha de abacaxi para Los Chiles. Foram identificadas áreas de mudança em áreas silvestres protegidas e cobertura arbórea para o ano de 2028.

Abstract Costa Rica is recognized as the main exporter of fresh pineapple (FAO, 2020), which has required extensive knowledge of the spatial dynamics of crop production on a national scale. This study simulated the spatial behavior of pineapple cultivation in the cantons of Upala and Los Chiles in the Huetar Norte Region of Costa Rica for the year 2028. Through an interview with producers in the area, the driving variables of change were identified in the period 2015-2018: “Climate and soil conditions”, “Other industrial pineapple processing”, and “The demand for pineapple”, “Exports to Europe” and “Distance to packing plants”. With the use of QGis and DINAMICA EGO, the results were specialized and pineapple coverage was simulated for 2028. The comparison with the real map for 2018 (MOCUPP) showed a kappa coefficient of 0.55 and indicated a moderate similarity. The simulation projected 6,096.52 ha of pineapple for Upala and 10,568.78 ha of pineapple for Los Chiles. Zones of change over forest coverage and protected areas were identified for the year 2028.

Abstract The high mountain area of the Central Andes of Argentina (30-37°S and 69.5°-70.5°W) is a sector of approximately 40,000 km², locate dover 2,500-3,000 m a.s.l, and sparsely populated. This region is highly valued by local populations for being producers of surface and underground water which provide shire source for millions of in habitants located downstream. In this context, high altitude wetlands, locally known as vegas, and glaciers represent tout standing components of the hydrological cycle of the high mountain area, affected by a changing climate and who se problematic have been addressed separately in most of the local investigations. However, both land covers are hydrological connected in certain areas. Therefore, in the search for a more comprehensive understanding of high mountain ecosystems, in this thesis was investigated comparatively the current spatial distribution (year 2020) and recent spatiotemporal evolution (1986-2020) of wetlands and glaciers and their relationship to fluctuations in temperature and precipitation. Geotechnologies, constituted the methodological foundation of this thesis. The indices NDVI and NDSI were used in the identification and characterization of the area covered by wetlands and clean-ice glaciers respectively. The study of the current situation (2020) was performed with Sentinel 2 images and the recent spatiotemporal evolution (1986-2020) with Landsat (5, 7, 8) scenes. The analysis related to temperature and precipitation were based in the processing of the product TerraClimate. Most of the information was obtained and processed, initially, in Google Earth Engine, a platform of geospatial data, which allow researchers to virtually process data at different spatiotemporal scales. The analyses were completed with the use of statistical tools and spatial statistics. As a result, it was possible to identify an area of 475 km² of wetlands and 1260 km² of glaciers (550 km² and 710 km² of clean-ice and covered ice respectively) for 2020. Between the years 1986 and 2020 was observed a significant increase in temperature and particularly from year 2010 a significant decrease in precipitation. In this context the area covered by wetlands did not change significantly but the glaciated area diminished significantly in around 36%. The strip between 34°S and 35°S to the west of the region, was identified as the area where wetlands and glaciers are closest to each other and where this proximity and the greater availability of water, as a result of the melting ice, has had a positive impact on the productivity of wetlands located approximately 5 km away from these glaciers.

Resumen La zona de alta montaña de los Andes Centrales de Argentina (30-37°S y 69,5°-70,5°W) es un sector de aproximadamente 40.000 km², ubicado sobre 2.500-3.000 m s.n.m., y escasamente poblado. Esta región es muy valorada por las poblaciones locales por ser productora de aguas superficiales y subterráneas que abastecen de este recurso a millones de habitantes ubicados aguas abajo. En este contexto, los humedales de gran altitud, localmente conocidos como vegas, y los glaciares representan componentes destacados del ciclo hidrológico de la zona de alta montaña, afectados por un clima cambiante y cuyas problemáticas han sido abordadas por separado en la mayoría de las investigaciones locales. Sin embargo, ambas coberturas terrestres están conectadas hidrológicamente en ciertas áreas. Por lo tanto, en la búsqueda de una comprensión más integral de los ecosistemas de alta montaña, en esta tesis se investigó comparativamente la distribución espacial actual (año 2020) y la evolución espaciotemporal reciente (1986-2020) de humedales y glaciares y su relación con las fluctuaciones de temperatura y precipitación. Las geotecnologías, constituyeron la base metodológica de esta tesis. Se utilizaron los índices NDVI y NDSI en la identificación y caracterización del área cubierta por humedales y glaciares de hielo limpio respectivamente. El estudio de la situación actual (2020) se realizó con imágenes de Sentinel 2 y la evolución espaciotemporal reciente (1986-2020) con escenas Landsat (5, 7, 8). Los análisis relacionados con la temperatura y la precipitación se basaron en el procesamiento del producto TerraClimate. La mayor parte de la información fue obtenida y procesada, inicialmente, en Google EarthEngine, una plataforma de datos geoespaciales, que permite a los investigadores procesar virtualmente datos en diferentes escalas espaciotemporales. Los análisis se completaron con el uso de herramientas estadísticas y estadísticas espaciales. Como resultado, se pudo identificar un área de 475 km² de humedales y 1260 km² de glaciares (550 km² y 710 km² de hielo limpio y hielo cubierto respectivamente) para 2020. Entre los años 1986 y 2020 se observó un aumento significativo de temperatura y especialmente a partir del año 2010 un descenso significativo de las precipitaciones. En este contexto, el área cubierta por humedales no cambió significativamente pero el área glaciar disminuyó significativamente en alrededor del 36%. La franja comprendida entre los 34°S y 35°S al oeste de la región, fue identificada como la zona donde los humedales y los glaciares se encuentran más cercanos entre sí y donde esta proximidad y la mayor disponibilidad de agua, producto del deshielo, ha tenido un impacto positivo en la productividad de los humedales ubicados aproximadamente a 5 km de estos glaciares.

Resumen Las ciudades propician un alto impacto ambiental en el sitio y en el entorno por sus requerimientos energéticos. En este artículo analizamos la implementación de la tecnología solar fotovoltaica (PV) como alternativa de autoaprovisionamiento energético limpio en un sector de uso mixto-residencial en la ciudad ecuatorial andina de Cuenca, Ecuador. A partir de las demandas energéticas de las edificaciones de la zona seleccionada, a través de LiDAR se identifican techumbres que, por su geometría, orientación o emplazamiento, son adecuadas para la instalación de paneles PV. Se obtienen consumos energéticos reales y, usando el software SAM con datos climáticos locales, se simula la capacidad de autoabastecimiento con la integración de PVs para alcanzar la neutralidad energética en cada inmueble. Se determina la generación eléctrica conjunta y se establece que la demanda energética puede ser cubierta en un 94,88%, con la instalación de 427 placas PV de 335 Wp distribuidas en 29 predios y con requerimiento de ocupación espacial de 11,95% de las cubiertas disponibles. Finalmente, se concluye que por espacio en techumbres se puede autoabastecer la totalidad de la demanda eléctrica, siendo incluso esta una alternativa para cubrir demandas alternativas como cocción y transporte que actualmente se solventan con combustibles fósiles.

Abstract Cities have a high environmental impact on both the site and the surrounding area due to their energy requirements. In this article, we analyze the implementation of photovoltaic (PV) solar technology as a clean energy self-supply alternative in a mixed-residential sector in the Andean equatorial city of Cuenca, Ecuador. Based on the energy demands of the buildings in the selected area, LiDAR is used to identify rooftops that, due to their geometry, orientation, or location, are suitable for PV panel installation. Real energy consumption data is collected, and using SAM software with local climate data, the self-sufficiency capacity is simulated with the integration of PVs to achieve energy neutrality in each property. The combined electrical generation is determined and it is established that the energy demand can be met by 94.88%, with the installation of 427 PV panels of 335 Wp distributed across 29 properties and with a spatial occupation requirement of 11.95% of the available roofs. It is concluded that the entire electrical demand can be self-supplied through rooftop space, and this could even serve as an alternative to meet other demands such as cooking and transportation that are currently met with fossil fuels.

RESUMEN La modelación del tiempo y el clima a escala local en las montañas han sido relevantes para el estudio de los ecosistemas agroforestales y su evolución futura. El trabajo tuvo como objetivo integrar un conjunto de datos espaciales de alta resolución al modelo numérico de predicción e investigación meteorológica WRF, adecuado para el análisis meteorológico y del clima local en las montañas de Cuba. En el trabajo, se definió como datos espaciales prioritarios los referidos al relieve, la máscara de tierra como interface océano-suelo, el tipo de cobertura y tipo de suelo. Se seleccionaron las bases de datos espaciales de alta resolución nacionales o globales de mejor calidad y más adecuadas a las características del modelo. Las bases de datos integradas al WRF tuvieron resolución espacial entre 0,95 y 0,03 km aproximadamente en el Ecuador. El incremento y actualización de los datos espaciales robustecieron la capacidad del modelo para el análisis de los factores geográficos formadores del clima local, propiciando mejor desempeño en las montañas. Los resultados de la investigación pudieran contribuir a la vigilancia y pronóstico meteorológico y climático a escala local para las montañas de Cuba. De igual manera, beneficiarían los estudios y gestión de riesgos asociados a incendios forestales, eventos hidrometeorológicos severos, la variabilidad climática, el cambio climático, y otros peligros relacionados con el sistema climático que han afectado los ecosistemas agroforestales cubanos.

RESUMO A modelagem do tempo e do clima em escala local nas montanhas tem sido relevante para o estudo dos ecossistemas agroflorestais e sua evolução futura. O objetivo deste trabalho foi integrar um conjunto de dados espaciais de alta resolução ao modelo numérico de pesquisa e previsão do tempo WRF, adequado para a análise do tempo e do clima local nas montanhas de Cuba. No trabalho, os dados espaciais prioritários foram definidos como aqueles referentes ao relevo, à máscara de terra como uma interface oceano-solo, ao tipo de cobertura e ao tipo de solo. Foram selecionados os bancos de dados espaciais nacionais ou globais de alta resolução da mais alta qualidade e mais adequados às características do modelo. Os bancos de dados integrados ao WRF tinham resolução espacial entre 0,95 e 0,03 km aproximadamente no equador. Os dados espaciais ampliados e atualizados fortaleceram a capacidade do modelo de analisar os fatores geográficos que moldam o clima local, levando a um melhor desempenho nas montanhas. Os resultados da pesquisa podem contribuir para o monitoramento e a previsão do tempo e do clima em escala local nas montanhas de Cuba. Eles também beneficiariam estudos e gerenciamento de riscos associados a incêndios florestais, eventos hidrometeorológicos graves, variabilidade climática, mudanças climáticas e outros perigos relacionados ao sistema climático que afetaram os ecossistemas agroflorestais cubanos.

ABSTRACT Local-scale weather and climate modeling in mountains has been relevant for the study of agroforestry ecosystems and their future evolution. The study aimed to integrate a set of high-resolution spatial data to the WRF numerical meteorological prediction and research model, suitable for meteorological and local climate analysis in the mountains of Cuba. In the study, priority spatial data were defined as those referring to the relief, the land mask as the ocean-soil interface, the type of cover and type of soil. The national or global high-resolution spatial databases of the best quality and most appropriate to the characteristics of the model were selected. The databases integrated into the WRF had spatial resolution between approximately 0.95 and 0.03 km in Ecuador. The increase and updating of spatial data strengthened the model's capacity for the analysis of the geographic factors that shape the local climate, promoting better performance in the mountains. The research results could contribute to meteorological and climate monitoring and forecasting at a local scale for the mountains of Cuba. Likewise, studies and risk management associated with forest fires, severe hydrometeorological events, climate variability, climate change, and other dangers related to the climate system that have affected Cuban agroforestry ecosystems would benefit.

ABSTRACT This work presents the performance evaluation of the Weather Research and Forecasting (WRF) model to estimate surface wind speed and direction, air temperature, and water vapor mixing ratio considering 22 configurations at high spatial resolution (1 km) during one week in winter and one week in spring, in order to determine the best-performing schemes for air quality purposes in the Metropolitan Area of Buenos Aires, Argentina. Results show that the use of urban schemes mostly affects wind speed and temperature. The single-layer urban canopy model (UCM) coupled with the Boulac planetary boundary layer (PBL) scheme exhibits the best results for wind speed. Wind direction and water vapor mixing ratio are more sensitive to the land surface model scheme, with results slightly improving with the Noah-MP land surface model. Wind speed and direction errors are larger when the former is lower. When removing from the analysis wind speed values below 2.6 m s-1 for the winter week and 3.1 m s-1 for the spring week, the root mean square errors for wind direction decreased between 50 and 72% of the original value, depending on the configuration and week. Overall, under the studied conditions, configurations including Noah-Mp land surface model or the combination of a simple UCM with BouLac PBL are suitable for air quality applications, as they reproduce both temperature and water vapor mixing ratio relatively well, with errors below 10% and Correlation values above 0.7, and are the best performing configurations for wind direction and speed, respectively.

RESUMEN Este trabajo presenta la evaluación de desempeño del Modelo para la Predicción e Investigación del Clima (WRF, por su sigla en inglés) para estimar la velocidad y dirección del viento, temperatura del aire y fracción de vapor de agua en superficie, considerando 22 configuraciones en alta resolución espacial (1 km) durante una semana de invierno y una de primavera, con el fin de determinar los esquemas que presentan mejor desempeño en el Área Metropolitana de Buenos Aires, Argentina, para ser utilizados en estudios de calidad del aire. Los resultados muestran que el uso de un esquema urbano afecta mayormente a la velocidad del viento y a la temperatura. El esquema urbano con una capa (UCM) acoplado con el esquema de capa límite (PBL) Boulac presenta el mejor desempeño para velocidad del viento. La dirección del viento y la fracción de vapor de agua son más sensibles al esquema de suelo, dando mejores resultados con el esquema de superficie Noah-Mp. Los errores tanto de dirección como de velocidad del viento son mayores cuando esta última toma valores pequeños. Al remover los valores de velocidad del viento menores a 2.6 m s-1 para la semana de invierno y 3.1 m s-1 para la de primavera, los errores cuadráticos de la dirección del viento decaen entre 50 y 72% de su valor original, dependiendo de la configuración y la semana. En general, en las condiciones estudiadas, las configuraciones que incluyen Noah-Mp o la combinación de Boulac con el esquema urbano simple son más adecuadas para utilizarse en estudios de calidad del aire, ya que reproducen de forma aceptable la temperatura y la fracción de vapor de agua con errores menores al 10% y Correlaciones mayores a 0.7, y poseen el mejor desempeño para dirección y velocidad del viento, respectivamente.

ABSTRACT Heat island characteristics depend on the background climate of the site where the city is located. Therefore, an index was defined for the Isfahan metropolitan area to quantify the surface urban heat island intensity. This new index is based on the representative pixels of urban and non-urban areas. For this purpose, MODIS land cover type product (MCD12Q1) data were used to distinguish between urban and non-urban areas. Also, data from the MODIS/Terra land surface temperature product (MOD11A1) from 2000 to 2018 were utilized for daytime and nighttime to study the surface heat island intensity. Then, the representative pixels of urban and non-urban areas were identified using the spatial correlation method, and the heat island index was calculated for the metropolitan area of Isfahan. The study showed that the frequency distribution of the nighttime heat island index follows a normal distribution and is often 3.5 to 4º K above the temperature of the surrounding areas of the city. The 365-day floating mean of the surface urban heat island reveals that this index has increased in recent years. The research of temporal behavior showed that the intensity of the surface urban heat island reaches its maximum in January and becomes weaker in summer, while the survey of spatial behavior showed that the core of the surface urban heat island extends towards downtown areas, where the oldest part of the city is located.

RESUMEN Las características de la isla de calor dependen del clima del lugar donde se encuentra la ciudad. Por lo tanto, se definió un índice para el área metropolitana de Isfahan con el fin de cuantificar la intensidad de la isla de calor urbana superficial. Este nuevo índice se basa en los píxeles representativos de las áreas urbanas y no urbanas. Con este fin se utilizaron datos del producto MODIS para estudiar el tipo de cobertura terrestre (MCD12Q1) con el fin de distinguir entre áreas urbanas y no urbanas. Además, los datos del producto MODIS/Terra para analizar la temperatura de la superficie terrestre (MOD11A1) de 2000 a 2018 se utilizaron durante el día y la noche para estudiar la intensidad de la isla de calor superficial. Luego, los pixeles representativos de áreas urbanas y no urbanas se identificaron utilizando el método de correlación espacial y se calculó el índice de isla de calor para el área metropolitana de Isfahan. El estudio mostró que la distribución de frecuencias para el índice de isla de calor durante la noche sigue una distribución normal y, a menudo, está entre 3.5 y 4º K por arriba de la temperatura de las áreas circundantes de la ciudad. La media flotante de 365 días de la isla de calor urbana superficial revela que este índice ha aumentado en los últimos años. La investigación del comportamiento temporal mostró que la intensidad de la isla de calor urbana superficial es alcanza su máximo en enero y se debilita en verano. La encuesta de comportamiento espacial mostró que el núcleo de la isla de calor urbana superficial se extiende hacia las áreas del centro de la ciudad, donde se encuentra la parte más antigua de ésta.

Resumen Este trabajo analiza la distribución geográfica del carso (o karst) en México considerando su continuidad y algunas de sus características del medio físico (geología, clima, vegetación, relieve y suelos), la conservación y el estado de explotación de sus acuíferos. Se realizó un análisis cartográfico de superposición espacial del mapa mundial de acuíferos kársticos (WOKAM, por su acrónimo en inglés) y los mapas temáticos de México. El 25.52% del territorio mexicano está conformado por rocas parcialmente solubles en agua. Las rocas sedimentarias son las más abundantes en las zonas kársticas de México (92.76%), las sierras y llanuras son las formas predominantes del relieve, y los Leptosols son los suelos más abundantes. De los 278 acuíferos kársticos en México, 248 no están sobreexplotados. El 12.95% de la superficie kárstica de México está bajo alguna categoría de conservación. Se identificaron cinco zonas de karst en México, cada una con características específicas y distintivas.

Abstract This study analyzes the geographic distribution of karst in Mexico, considering its continuity and some of its physical environment characteristics (geology, climate, vegetation, relief, soils), karst conservation, and aquifers exploitation status. A cartographic analysis of spatial overlap was conducted on the world karst aquifer map (WOKAM) and thematic maps of Mexico. 25.52% of the Mexican territory is composed of rocks partially soluble in water. Sedimentary rocks are the most abundant in Mexico's karst areas (92.76%), with mountain ranges and plains being the predominant relief forms and with Leptosols being the most abundant soils. A total of 248 karst aquifers out of 278 in Mexico are not overexploited. 14.95% of Mexico's karstic area is under some conservation category. Five karst zones, each with specific and distinctive characteristics, were identified in Mexico.

Resumo A seca é um fenômeno natural, que causa impactos severos em diferentes setores da sociedade. Para avaliar a seca, são utilizados índices que permitem comparar eventos em diferentes regiões e escalas temporais. O SPEIbase é uma base de dados em grade que fornece estimativas do SPEI em escala global, com ampla abrangência temporal (1901 a 2022), resolução espacial de 0,5° x 0,5° e segue em processo de atualização. O objetivo deste estudo foi avaliar o SPEIbase v2.9 na representação dos padrões espaço-temporal da seca na Região Sudeste Brasileira. Para isso, foram comparados os valores da SPEIbase via dados de oito estações meteorológicas convencionais (EMC), para o período de 1961 a 2010. A SPEIbase apresentou resultados satisfatórios para a Região Sudeste Brasileira. Os dados em grade apresentaram tendência linear positiva para todas as oito EMC, com correlação forte (0,70 < r < 0,90) para mais de 50% das estações. Além disso, a SPEIbase apresentou desempenho satisfatório na identificação da frequência e intensidade das secas. O SPEIbase é um importante produto que pode ser usado para a análise de secas na Região Sudeste Brasileira. natural sociedade temporais global 1901 (190 2022, 2022 , 2022) 05 0 5 0,5 atualização v29 v v2 9 v2. espaçotemporal espaço Brasileira isso EMC (EMC) 196 2010 0,70 070 70 (0,7 0,90 090 90 50 disso 190 (19 202 0, (EMC 19 201 0,7 07 7 (0, 0,9 09 (1 20 1 (0 ( 2

Abstract Drought is a natural phenomenon that cause severely impacts on different sectors of society. To assess drought, indices are used that allow comparing events in different regions and time scales. SPEIbase is a gridded database that provides global-scale SPEI estimates with an extensive temporal coverage (1901 to 2022), 0.5° x 0.5° spatial resolution, and is currently being updated. This study aimed to evaluate SPEIbase v2.9 in representing the spatio-temporal patterns of drought in the Southeastern Brazil Region. For this, SPEIbase values were compared to values calculated from data from eight conventional meteorological stations (CMS), for the period from 1961 to 2010. SPEIbase showed satisfactory results for the Southeastern Brazil Region. The gridded data presented a positive linear trend for all eight CMS in the study, with a strong correlation (0.70 < r < 0.90) for more than 50% of the stations. Additionally, SPEIbase performed satisfactorily in identifying the frequency and intensity of droughts. SPEIbase is an important tool for drought analysis in the Southeastern Brazil Region. society scales globalscale global scale 1901 (190 2022, 2022 , 2022) 05 0 5 0.5 resolution updated v29 v v2 9 v2. spatiotemporal spatio Region this CMS, (CMS) 196 2010 0.70 070 70 (0.7 0.90 090 90 50 Additionally droughts 190 (19 202 0. (CMS 19 201 0.7 07 7 (0. 0.9 09 (1 20 1 (0 ( 2

RESUMO Objetivou-se avaliar a capacidade de índices de vegetação (IV), obtidos de imagens aéreas por aeronave remotamente pilotada (ARP), em detectar o estado hídrico de híbridos de milho submetidos a diferentes regimes hídricos, nas condições de solo e clima de Teresina, Piauí, Brasil. Avaliou-se a aplicação de cinco regimes hídricos (RHs) com base na evapotranspiração da cultura (ETc) (40%, 60%, 80%, 100% e 120% da ETc) em três híbridos de milho: BRS 3046 (híbrido triplo convencional); BRS 2022 (híbrido duplo convencional); e Status VIP3(híbrido simples transgênico). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, parcelas subdivididas, sendo as parcelas os RHs e as subparcelas os híbridos, com quatro repetições. Utilizou-se uma ARP para a aquisição das imagens multiespectrais. Avaliaram-se 18 índices de vegetação, os quais foram correlacionados com medidas de condutância estomática (gs), conteúdo relativo de água na folha (CRA) e produtividade de grãos (PG). Os IVs TCARI-RE e NDVI apresentaram correlação com gs e os IVs MNGRD e GCI foram correlacionados com o CRA e, portanto, são considerados promissores na detecção do estado hídrico do milho. Os IVs NDVI e WDRVI apresentaram correlações com a PG. Os mapas de NDVI, MNGRV e WDRVI mostraram correlação espacial com as medidas de gs, CRA e PG, respectivamente em resposta aos RHs, indicando aplicação potencial na detecção do estado hídrico do milho por meio de imagens aéreas obtidas por ARPs. Objetivouse Objetivou se IV, IV , (IV) ARP, (ARP) Teresina Piauí Brasil Avaliouse Avaliou (RHs ETc (ETc 40%, 40 (40% 60 60% 80 80% 100 120 304 híbrido convencional convencional) 202 VIP3híbrido VIPhíbrido VIP3 VIP transgênico. transgênico . transgênico) acaso subdivididas repetições Utilizouse Utilizou multiespectrais Avaliaramse Avaliaram 1 (gs) (CRA PG (PG) TCARIRE TCARI RE portanto ARPs (IV (ARP 40% 4 (40 6 8 10 12 30 20 (gs (PG (4 3 2 (

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the potential of vegetation indices (VIs), obtained using aerial images from an unmanned aerial vehicle (UAV), for assessing water status of maize hybrids subjected to different water regimes under the soil and climate conditions of Teresina, Piauí, Brazil. Evaluations were carried out considering the application of five water regimes (WR) based on the crop evapotranspiration (ETc) (40%, 60%, 80%, 100%, and 120% of ETc) for three maize hybrids: BRS 3046 (conventional triple hybrid), BRS 2022 (conventional double hybrid), Status VIP3 (transgenic simple hybrid). A randomized block experimental design with four replications was used, in a 5×3 split-plot arrangement, consisting of WRs in the plots and maize hybrids in the subplots. A UAV was used for acquiring multispectral images. Eighteen VIs were evaluated and correlated with stomatal conductance (gs), leaf relative water content (RWC), and grain yield (GY). The VIs TCARI -RE and NDVI presented correlation with gs, whereas MNGRD and GCI presented correlation with RWC; therefore, they were considered promising for assessing the water status of maize plants. NDVI and WDRVI presented correlations with GY. Maps of NDVI, MNGRV, and WDRVI showed spatial correlation with gs, RWC, and GY measurements, respectively, in response to the applied WRs, denoting potential for assessing the water status of maize plants using aerial images from UAV. VIs, , (VIs) UAV, (UAV) Teresina Piauí Brazil WR (WR ETc (ETc 40%, 40 (40% 60 60% 80 80% 100 100% 120 304 conventional hybrid, hybrid hybrid) 202 VIP transgenic hybrid. . 53 5 3 5× splitplot split plot arrangement subplots gs (gs) RWC (RWC) (GY) RE therefore MNGRV measurements respectively (VIs (UAV 40% 4 (40 6 8 10 12 30 20 (gs (RWC (GY (4 1 2 (

Resumo Objetivo da Investigação: O objetivo desse trabalho é a aplicação ao território português da metodologia de classificação climática utilizada por Novais (2019). Metodologia: Esta metodologia usa dados de reanálise ERA-Interim do algoritmo CHELSA, possibilitando um maior detalhe na informação climatológica da área de estudo e cria uma cascata multiescalar diversa consoante a escala espacial de análise pretendida possibilitando que à medida que aumentamos a escala espacial de análise consigamos observar as características específicas desses lugares. Para conseguir os valores de evapotranspiração potencial foi utilizado o método de Thornthwaite e Matter (1955). Os níveis hierárquicos considerados neste trabalho foram: (1º) Zona Climática, (2º) Clima Zonal, (3º) Domínio Climático, 4º) Subdomínio Climático, 5º) Tipo Climático e 6º) Subtipo Climático. Foram gerados dois modelos cartográficos no software Dinamica EGO. Os resultados obtidos foram convertidos em vetores e sobrepostos criando a base analítica para a definição das unidades climáticas em Portugal. Resultados: No território português foram identificados 3 domínios climáticos: Tropical Ameno, Subtropical e Temperado. Esses Domínios foram divididos em 4 subdomínios climáticos, considerando-se a quantidade de meses secos: úmido, semiúmido, semisseco e seco; localizados em 3 tipos Climáticos: o oceânico, o continental e o mediterrâneo. Por último, foram delimitados 125 subtipos climáticos a partir das unidades geomorfológicas. Originalidade/Valor: A delimitação espacial de cada um dos domínios e subdomínios climáticos em Portugal, resultantes desta metodologia, pode ser um complemento útil para tomada de decisão no ordenamento do território a várias escalas espaciais, além de dar mais um contributo para alargar o âmbito da aplicação desta metodologia ao continente europeu.

Abstract Research Purpose: The objective of this work is the application to the Portuguese of the climate classification methodology used by Novais (2019). Methodology: This methodology uses ERA-Interim reanalysis data of the CHELSA algorithm, enabling a greater detail in the climatological information of the study area and create a multiscale cascade depending on the spatial scale of the desired analysis allowing us to observe the specific characteristics of these places as we increase the spatial scale of the analysis. To obtain potential evapotranspiration values, the Thornthwaite and Matter (1955) method was used. The hierarchical levels considered in this study were: (1st) Climatic Zone, (2nd) Zonal Climate, (3rd) Climate Domain, 4th) Climatic Subdomain, 5th) Climatic Type and 6th) Climatic Subtype. Two cartographic models were generated in the Dynamic EGO software. The results obtained were converted into vectors and overlapped creating the analytical basis for the definition of climate types in Portugal. Findings: In the Portuguese climate domains were identified: Tropical Ameno, Subtropical and Temperate. These domains were divided into 4 climatic subdomains, considering the amount of dry months: wet, semi-humid, semi-dry and dry; located in 3 Climatic Types: the oceanic, the continental and the Mediterranean. Finally, 125 climatic subtypes were delimited from the geomorphological units. Originality/Value: The spatial delimitation of each of the climate areas and subdomains in Portugal, resulting from this methodology, can be a useful complement to support the decision-making of spatial planning at various spatial scales in addition to making another contribution to extendthe scope of the application of this methodology to the European continent.

RESUMEN El conocimiento de la distribución espacial de la temperatura del aire superficial, es de gran valor para el desarrollo de las actividades socioeconómicas de los países que dependen del clima, como un recurso natural fundamental en el contexto del cambio climático. El mapeo de la temperatura del aire en la provincia de Cienfuegos es de importancia práctica porque las estaciones meteorológicas son escasas y están distribuidas de manera desigual en la región. La presente investigación tiene como objetivo: determinar la distribución espacial de la temperatura del aire en la provincia de Cienfuegos. Para la cartografía de la temperatura (media, mínima y máxima) se utilizaron los valores medios mensuales del período climático normal 1991-2020, de 62 estaciones meteorológicas. Se aplicó una combinación de técnicas estadísticas de regresión lineal entre la variable meteorológica (temperatura del aire) y variables geográficas; y técnicas geoestadísticas para la interpolación de los resultados. Los resultados de esta investigación avalan que las variaciones más notables en el campo térmico en la provincia están asociadas a la zonalidad altitudinal y la distancia a la costa y a la variación de la distribución por meses en los periodos (poco lluvioso y lluvioso).

ABSTRACT Knowledge of the spatial distribution of surface air temperature is of great value for the development of socioeconomic activities in countries that depend on climate, as a fundamental natural resource in the context of climate change. The mapping of air temperature in the Cienfuegos province is of practical importance because meteorological stations are few and unevenly distributed in the region. The present investigation has as objective: to determine the spatial distribution of the air temperature in the province of Cienfuegos. For the mapping of the temperature (mean, minimum and maximum) the monthly mean values of the normal period 1991-2020, from 62 meteorological stations, were used. A combination of linear regression statistical techniques was applied between the meteorological variable (air temperature) and geographical variables; and geostatistical techniques for interpolation of the results. The results of this research support that the most notable variations in the thermal field in the province are associated with the altitudinal zonality and the distance to the coast and the variation of the distribution by months in the periods (dry rainy and rainy).

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo determinar los cambios de la altura de la ola significativa (Hsig) en las costas cubanas durante el período 1950-2022, como contribución a los estudios de variabilidad climática que se desarrollan en el país, en el marco de la Tarea Vida. Se emplearon los datos de Hsig provenientes del reanálisis ERA5 con resoluciones temporal de 6 h y espacial de 0.5⁰ de latitud por ese orden, así como los índices NAO (Oscilación del Atlántico Norte, por sus siglas en inglés) y el ENOS (El Niño- Oscilación del Sur) referido al índice Niño3.4. Además, se aplicaron índices extremos para la detección del cambio climático referido a Hsig en el archipiélago cubano. Los resultados arrojan cambios estadísticamente significativos en el régimen normal de Hsig, para el 5% a partir de 1981 en todas las costas cubanas, excepto desde Cabo San Antonio hasta Punta Maternillos; así como una tendencia lineal anual creciente de Hsig en todas las costas cubanas hasta 0.002 m/año. Se concluye que la variabilidad interanual de Hsig en las costas cubanas tiene una mayor correlación con la NAO, fundamentalmente, en ambas costas de la región oriental; mientras que en la multianual el ENOS tiene mayor influencia, pero está se refleja básicamente en la costa sur cubana. Por su parte, los indicadores extremos de cambio climático muestran que el clima marino cubano referido a Hsig a partir de 1991 está transitado a ser más extremo.

ABSTRACT The objective of this work is to determine the changes of the significant wave height (Hsig) in the Cuban shore area during the period 1950-2022, as a contribution to the studies of climate variability that are developed in the country, within the framework of the Task Life. The Hsig data from the ERA5 reanalysis were used with temporal resolution of 6 h and spatial resolution of 0.5⁰ of latitude in that order, as well as the NAO (North Atlantic Oscillation) and ENSO (El Niño- South Oscillation) index. The last one is referred to the Niño3.4 index. Besides, extreme indices were applied for the detection of climate change referred to Hsig in the Cuban archipelago. The results show statistically significant changes in the habitual Hsig regime, around the 5% from 1981 on all the Cuban shore perimeter, except from Cabo San Antonio to Punta Maternillos, as well as an increasing annual linear trend of Hsig in all the Cuban coasts up to 0.002 m/year. It is concluded that the interannual variability of Hsig in the Cuban coasts has a higher correlation with the NAO, fundamentally, in both coasts of the eastern region, while from the multiannual ENSO has a greater influence, but it is basically reflected in the southern Cuban coast. On another hand, the extreme indicators of climate change show that the Cuban marine climate referred to Hsig from 1991 is becoming more extreme.

Resumen Antecedentes y especie de estudio: El encino Quercus brandegeei se encuentra amenazado debido a su distribución relictual, restringida a los márgenes de arroyos temporales, sus poblaciones decrecientes, y la falta de regeneración. Aunque hay evidencia de producción de bellotas viables, no se ha observado la presencia de plántulas o juveniles a lo largo de la distribución. Hipótesis: Evaluamos el patrón de agregación espacial y los factores que determinan la producción de bellotas, bajo las hipótesis de una mayor agregación en regiones con mayor precipitación y de que la presencia de bellotas dependerá de atributos individuales de los árboles y de las variables climáticas. Sitio y años del estudio: Baja California Sur, México, 2016-2017. Métodos: El patrón de distribución espacial (aleatorio, uniforme o agregado) de cada población se evaluó mediante la K de Ripley en 12 poblaciones y un total de 194 individuos. El impacto de las variables ambientales sobre la producción de bellotas se determinó mediante modelos lineales generalizados utilizando ocho variables climáticas. Resultados: Los individuos de Q. brandegeei se encuentran altamente agregados en distancias de 0-25 m. La presencia de bellotas dependió más de la región geográfica que de las variables climáticas. Conclusiones: La alta agregación y baja producción de bellotas en algunas poblaciones sugiere que existe una reducción de nicho para Q. brandegeei, confinado a micrositios muy específicos a lo largo de los lechos de los ríos efímeros. Las áreas adecuadas de reclutamiento podrían reducirse aún más con el clima más cálido y seco pronosticado para la región.

Abstract Background and study species: The endangered oak Quercus brandegeei Goldman, endemic to Baja California Sur, Mexico, is threatened because of its relictual distribution restricted to ephemeral riverbeds, declining populations, and a lack of seedling regeneration. Although there is evidence of viable acorn production, no seedlings or saplings have been found across the range of occurrence for this species. Hypothesis: We tested for spatial aggregation and factors determining acorn production, hypothesizing that Q. brandegeei trees would be less distant from one another in regions with higher precipitation and that tree attributes and climatic variables would co-determine acorn presence. Study site and dates: Baja California Sur, Mexico, 2016-2017 Methods: We conducted a Ripley’s K analysis to determine each population’s spatial pattern (random, uniform, clumped) across 12 populations and a total of 194 individuals. To find the impact of environmental factors on acorn production we conducted a series of generalized linear models on eight climatic variables. Results: Ripley’s K analysis revealed that Q. brandegeei is a highly clumped species, with the highest rate of aggregation occurring within 0-25 meters. Region but not climatic cues were found to be important determinants of presence of acorns. Conclusions: High aggregation in clumps and low evidence of acorn production in some populations suggests that there is a niche attrition for this species, which is confined to very specific microsites along ephemeral riverbeds. Suitable recruitment areas could be reduced even further under the hotter and drier climate predicted for the region.

Resumo O Brasil possui a região semiárida mais populosa e de maior biodiversidade do mundo (Semiárido Brasileiro - SAB). No entanto, nas últimas décadas, núcleos de desertificação têm surgido, um problema que pode intensificar a partir de mudanças climáticas. O objetivo desse estudo foi elaborar a distribuição espacial das áreas suscetíveis à desertificação climática no SAB, considerando cenários futuros de mudanças do clima. O entendimento dessa dinâmica é algo essencial para a gestão agroambiental do SAB. Foram elaborados índices de aridez e proposição de classes climáticas para condição atual (1970-2000) e cenários futuros (2061-2080) do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), levando em conta cenários do Caminhos Socioeconômicos Compartilhados: otimistas (SSP 126) e pessimistas (SSP 585). Os resultados indicam que até o final do século, o clima no SAB deverá tornar-se significativamente mais seco (Kruskal-Wallis = p-value < 0,05), com intensificação do índice de aridez no SSP 585. Nos cenários, a expansão de áreas mais áridas sobre climas úmidos pode alcançar 56.500 km2 (10%) no SSP 126 e 140,400 km2 (24%) no SSP 585. Consequentemente, espera-se expansão das áreas com alta (622,400 km2 a 706,300 km2) e muito alta (4,400 a 21,700 km2) suscetibilidade à desertificação climática no SAB, respectivamente nos cenários SSPs 126 e 585. Confirmando essas projeções, implicaria em riscos socioeconômicos e ecológicos no SAB. Semiárido . SAB) entanto décadas surgido 19702000 1970 2000 (1970-2000 20612080 2061 2080 (2061-2080 IPCC, IPCC , (IPCC) Compartilhados 585 585) século tornarse tornar se KruskalWallis Kruskal Wallis pvalue p value 0,05, 005 0,05 0 05 0,05) 56500 56 500 56.50 km 10% 10 (10% 12 140400 140 400 140,40 24% 24 (24% Consequentemente esperase espera 622,400 622400 622 (622,40 706300 706 300 706,30 4,400 4400 4 (4,40 21700 21 700 21,70 projeções 1970200 197 200 (1970-200 2061208 206 208 (2061-208 (IPCC 58 00 0,0 5650 5 50 56.5 1 (10 14040 14 40 140,4 2 (24 622,40 62240 62 (622,4 70630 70 30 706,3 4,40 440 (4,4 2170 21,7 197020 19 20 (1970-20 206120 (2061-20 0, 565 56. (1 1404 140, (2 622,4 6224 6 (622, 7063 7 3 706, 4,4 44 (4, 217 21, 19702 (1970-2 20612 (2061-2 ( 622, (622 4, (4 (1970- (2061- (62 (1970 (2061 (6 (197 (206 (19 (20

Abstract Brazil has the most populous and biodiverse semi-arid region in the world (Brazilian Semi-arid - SAB). However, in recent decades, clusters of desertification have emerged, a problem that could intensify from climate change. The objective of this study was to elaborate on the spatial distribution of areas susceptible to climatic desertification in the SAB, considering future climate change scenarios. Understanding this dynamic is essential for SAB's agri-environmental management. Aridity indices and proposition of climate classes for current condition (1970-2000) and future scenarios (2061-2080) of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) were prepared, considering scenarios from Shared Socioeconomic Pathways: Optimistic (SSP 126) and pessimists (SSP 585). The results indicate that by the end of the century, the climate in the SAB should become significantly drier (Kruskal-Wallis = p-value < 0.05), with an intensification of the aridity index in SSP 585. In the scenarios, the expansion of more arid areas over humid climates could reach 56,500 km2 (10%) in SSP 126 and 140,400 km2 (24%) in SSP 585. Consequently, areas with high (622,400 km2 to 706,300 km2) and very high (622,400 km2 to 706,300 km2) are expected to expand. 4,400 to 21,700 km2) susceptibility to climate desertification in the SAB, respectively in scenarios SSPs 126 and 585. Confirming these projections would imply socioeconomic and ecological risks in the SAB. semiarid semi Brazilian Semiarid Semi . SAB) However decades emerged SABs s agrienvironmental agri environmental management 19702000 1970 2000 (1970-2000 20612080 2061 2080 (2061-2080 IPCC (IPCC prepared Pathways 585 585) century KruskalWallis Kruskal Wallis pvalue p value 0.05, 005 0.05 , 0 05 0.05) 56500 56 500 56,50 km 10% 10 (10% 12 140400 140 400 140,40 24% 24 (24% Consequently 622,400 622400 622 (622,40 706300 706 300 706,30 expand 4400 4 4,40 21700 21 700 21,70 1970200 197 200 (1970-200 2061208 206 208 (2061-208 58 00 0.0 5650 5 50 56,5 1 (10 14040 14 40 140,4 2 (24 622,40 62240 62 (622,4 70630 70 30 706,3 440 4,4 2170 21,7 197020 19 20 (1970-20 206120 (2061-20 0. 565 56, (1 1404 140, (2 622,4 6224 6 (622, 7063 7 3 706, 44 4, 217 21, 19702 (1970-2 20612 (2061-2 ( 622, (622 (1970- (2061- (62 (1970 (2061 (6 (197 (206 (19 (20