Scenarios of land use change and impacts on ecosystem services in the Brazilian Amazon.

Large-scale and high-intensity land use changes (LUC) are intrinsically related to the loss of biodiversity, and decreased integrity of natural systems that help maintain ecosystem services (ES). Landscape-scale patterns of land use (LU) can be correlated with different levels of ecosystem integrity (EI) and consequently with the potential ES provision. Once the relations between LU patterns and EI/ES are established it is possible to predict future environmental services provision considering different LUC scenarios. The objective of this work is to present a methodological approach and preliminary results of the prediction of future impacts on ES based on LUC scenarios for the Brazilian Amazon. The methodological approach used was to integrate: (i) Ecosystem Integrity Spatial Model (EISM) based on Bayesian probabilistic distribution of evidences using a Remote Sensing dataset. The validation was based on knowledge and field controls; (ii) Correlation of EISM and ES Models: (iia) Evapotranspiration Fluxes (ET) - MODIS/MOD16; (iib) Aboveground Carbon Stocks Spatial Model (WHRC); and (iii) Amazon legal region LUC-SSPs scenarios (Adapted from the IPCC-SSPs) - Clue Model (1 km2 pixel; projected for 2050). The preliminary results were promising and showed the decrease of ecosystem integrity related with each LUC scenario considered, allowing estimates of the impacts on the ecosystem services studied: water fluxes (ET) and aboveground carbon stocks. This work is part of ROBIN Project (EU- FP7Edict.ENV.2011.2.1.4-1)

Modelo Bayesiano de dados espaciais aplicado ao mapeamento da integridade ecossistêmica da Amazônia brasileira.

A relação entre a perda de biodiversidade e os impactos nos serviços ecossistêmicos de florestas tropicais, em face à mudança global do clima em curso precisa ser melhor quantificada. Neste trabalho, considerou-se o conceito de Integridade Ecossistêmica (IE), que representa a conexão da biodiversidade com a capacidade dos ecossistemas em manterem os processos de auto-organização. As redes bayesianas (BBN- Bayesian Belief Network) podem fornecer métricas para a geração do índice de integridade do ecossistema, a partir do treinamento das relações probabilísticas de evidências obtidas através de dados de campo, dados de Sensoriamento Remoto e GIS. Assim, o objetivo deste trabalho é apresentar a abordagem metodológica e os resultados preliminares do mapeamento da IE, elaborada em escala regional para diferentes padrões fitoecológicos de paisagem da Amazônia brasileira. A modelagem baseou-se na aprendizagem dos parâmetros (modelo data-driven) através do algoritmo Expectation Maximization. Para a validação deste modelo probabilístico foi realizada uma avaliação em zonas controladas, observação de campo e comparação com o modelo de IE baseado em conhecimento (knowledge driven), elaborado por especialistas

Implementación de un modelo hidrológico de balance diario para simular la transformación lluvia-caudal en áreas irrigadas

e presenta un modelo de simulación de la transformación lluvia–caudal y su correspondiente sistema computacional. Sus objetivos son: simular matemáticamente la respuesta hidrológica de las cuencas de aporte y extender series de caudal a partir de series de precipitación observadas para una planificación más racional y sustentable del uso, control y aprovechamiento de los recursos hídricos en áreas irrigadas. Se basa en un esquema conceptual que representa los almacenamientos en la cuenca mediante tres reservorios: superficial, de humedad de suelo y subterráneo. La variable determinante de entrada es la precipitación, mientras que las salidas de agua ocurren por evaporación directa de la lluvia, por evapotranspiración y por las salidas de los reservorios que conforman los escurrimientos superficial, subsuperficial y subterráneo. Las transferencias de masa entre reservorios y hacia la atmósfera y la generación de los distintos tipos de escurrimiento están reguladas por funciones y algoritmos cuyos parámetros deben ser determinados mediante optimización. Para el ajuste de parámetros se requieren series simultáneas de precipitación, evapotranspiración y caudales observados. Se aplica el algoritmo de optimización bloqueada de Rosenbrock. El sistema computacional está implementado en el lenguaje Visual FoxPro. Éste le permite al usuario crear proyectos para organizar y administrar los datos de distintos cursos de agua de manera simple y eficiente. También, permite visualizar los valores observados y calculados, seleccionar períodos adecuados para el ajuste de parámetros, verificación de la validez de los mismos y, sobre la base de estos parámetros, extender series de caudales en períodos sin registrosEje: VI Workshop de Agentes y Sistemas Inteligentes (WASI)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Implementación de un modelo hidrológico de balance diario para simular la transformación lluvia-caudal en áreas irrigadas

e presenta un modelo de simulación de la transformación lluvia–caudal y su correspondiente sistema computacional. Sus objetivos son: simular matemáticamente la respuesta hidrológica de las cuencas de aporte y extender series de caudal a partir de series de precipitación observadas para una planificación más racional y sustentable del uso, control y aprovechamiento de los recursos hídricos en áreas irrigadas. Se basa en un esquema conceptual que representa los almacenamientos en la cuenca mediante tres reservorios: superficial, de humedad de suelo y subterráneo. La variable determinante de entrada es la precipitación, mientras que las salidas de agua ocurren por evaporación directa de la lluvia, por evapotranspiración y por las salidas de los reservorios que conforman los escurrimientos superficial, subsuperficial y subterráneo. Las transferencias de masa entre reservorios y hacia la atmósfera y la generación de los distintos tipos de escurrimiento están reguladas por funciones y algoritmos cuyos parámetros deben ser determinados mediante optimización. Para el ajuste de parámetros se requieren series simultáneas de precipitación, evapotranspiración y caudales observados. Se aplica el algoritmo de optimización bloqueada de Rosenbrock. El sistema computacional está implementado en el lenguaje Visual FoxPro. Éste le permite al usuario crear proyectos para organizar y administrar los datos de distintos cursos de agua de manera simple y eficiente. También, permite visualizar los valores observados y calculados, seleccionar períodos adecuados para el ajuste de parámetros, verificación de la validez de los mismos y, sobre la base de estos parámetros, extender series de caudales en períodos sin registrosEje: VI Workshop de Agentes y Sistemas Inteligentes (WASI)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Modelo de simulación de embalses para análisis de riesgo

Se presenta un modelo de simulación de embalses para realizar análisis de riesgo en la atención de la demanda para riego. Este modelo simula las operaciones de cada embalse en base a series de aporte observadas y sintéticas; considera en cada embalse la evaporación, la infiltración y las demandas de riego y medio ambiente. El modelo relaciona mediante simulación, la capacidad del embalse con la demanda de riego y la probabilidad de falla en la atención de la demanda. Este trabajo se está desarrollando en el marco del proyecto PIDUNER 2098: “Evaluación agrohidrológica de represas de almacenamiento con destino a riego en Entre Ríos”.Eje: Ingeniería de software y base de datosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Modelo de simulación de embalses para análisis de riesgo

Se presenta un modelo de simulación de embalses para realizar análisis de riesgo en la atención de la demanda para riego. Este modelo simula las operaciones de cada embalse en base a series de aporte observadas y sintéticas; considera en cada embalse la evaporación, la infiltración y las demandas de riego y medio ambiente. El modelo relaciona mediante simulación, la capacidad del embalse con la demanda de riego y la probabilidad de falla en la atención de la demanda. Este trabajo se está desarrollando en el marco del proyecto PIDUNER 2098: “Evaluación agrohidrológica de represas de almacenamiento con destino a riego en Entre Ríos”.Eje: Ingeniería de software y base de datosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI