Gabriel Pereira

• PhD
• Professor at Federal University of São João del-Rei

Deforestation and agricultural practices, such as livestock farming, disrupt biogeochemical cycles, contribute to climate change, and can lead to serious environmental problems. Understanding the water cycle and changes in discharge patterns at the watershed scale is essential to tracking how deforestation affects the flow to downstream water bodie...

Human thermal perception, or thermal comfort, is a critical variable that directly influences the health, productivity, and well-being of populations. However, specific studies on thermal comfort in the Pantanal and its sub-regions are scarce. This study analyzes the distribution of thermal comfort classes in the Pantanal and its sub-regions using...

A percepção térmica humana, ou conforto térmico, é uma variável crítica que influencia diretamente a saúde, a produtividade e o bem-estar das populações. No entanto, estudos específicos sobre o conforto térmico no Pantanal e suas sub-regiões são escassos. Este estudo analisa a distribuição das classes de conforto térmico no Pantanal e suas sub-regi...

O bioma Pantanal apresenta uma grande diversidade de paisagens em suas diferentes escalas. O mesmo é percebido no Parque estadual do Pantanal do Rio Negro (PEPRN), devido sua alta complexidade e diversidade de fitofisionomias e climofisionomias. Utilizando técnicas de sensoriamento remoto, geoprocessamento e visitas a campo, foram analisadas as din...

Atualmente é verificado um aumento na escassez de água no mundo, e tal característica impacta diretamente na demanda por este recurso. Sendo assim, a modelagem hidrológica torna-se uma ferramenta indispensável na avaliação e gestão desse recurso natural. O objetivo deste estudo consistiu na análise de desempenho do modelo SWAT para a geração da vaz...

Biomass burning (BB) plays a key role in the biosphere-atmosphere interaction. It is a major source of trace gases and aerosols that alters the atmosphere and the water cycle. Additionally, these emissions are often related to other detrimental impacts including biodiversity loss in fire-sensitive biomes, increase of respiratory diseases, and massi...

O artigo aborda o desmatamento no Cerrado tocantinense no período de 2012 a 2022. Devido a sua importância biogeográfica, destaca-se a preocupação crescente associada ao desmatamento, que se manifesta principalmente em áreas com relevos classificados como planos e suavemente ondulados. O estado de Tocantins, inserido no MATOPIBA, surge como epicent...

Este estudo teve como objetivo entender a produção acadêmica dos trabalhos que envolvem conforto e sensação térmica no Brasil a partir da perspectiva geográfica-humana. Como procedimentos metodológicos, utilizaram-se pressupostos da revisão Sistemática de literatura, seguindo como parâmetros o método PRISMA, nas bases de dados de periódicos da Scie...

O artigo aborda o desmatamento no Cerrado tocantinense no período de 2012 a 2022. Devido a sua importância biogeográfica, destaca-se a preocupação crescente associada ao desmatamento, que se manifesta principalmente em áreas com relevos classificados como planos e suavemente ondulados. O estado de Tocantins, inserido no MATOPIBA, surge como epicent...

Background The record number of wildfires in the United States in recent years has led to an increased focus on developing tools to accurately forecast their impacts at high spatial and temporal resolutions. Aims The Warn-on-Forecast System for Smoke (WoFS-Smoke) was developed to improve these forecasts using wildfire properties retrieved from sat...

This study focuses on local climate modifications as observed in historical records of climate normals and in reanalysis-derived thermal stress data for two years unaffected by El Niño (1985 and 2020) across an approximately southeast-northwest transect over the Brazilian territory. Six major cities were analyzed, namely Porto Alegre, Curitiba, Bra...

No Cerrado, a ocorrência de queimadas é alta e frequente devido à supressão da vegetação nativa para a expansão agrícola, atividades agropecuárias e incêndios associados à fenômenos naturais. Assim, esta pesquisa realizou o mapeamento multitemporal das queimadas no Parque Nacional das Sempre-Vivas (MG) e áreas adjacentes, com área total de 1241,06...

Biomass burning (BB) emissions negatively impact the biosphere and human lives. Orbital remote sensing and modelling are used to estimate BB emissions on regional to global scales, but these estimates are subject to errors related to the parameters, data, and methods available. For example, emission factors (mass emitted by species during BB per ma...

A existência humana, juntamente com a de outros organismos, depende da energia emitida pelo sol que ao chegar na Terra, é transferida de um lugar para outro e de uma forma para outra, criando assim uma ampla gama de ambientes, dos desertos gélidos as zonas tropicais. O desafio para cada pessoa está justamente em conseguir interagir com sucesso com...

The Pantanal biome—a tropical wetland area—has been suffering a prolonged drought that started in 2019 and peaked in 2020. This favored the occurrence of natural disasters and led to the 2020 Pantanal fire crisis. The purpose of this work was to map the burned area’s extent during this crisis in the Brazilian portion of the Pantanal biome using Sen...

In the search for the automation of processes and more efficient algorithms to assist in decision making, computational methods become crucial tools for the evelopment of several areas of science. In the present article We present a methodology for studying spectral analysis to locate probable dates for the beginning and end of crop cycles, with th...

O processo de expansão, transformação e conurbação do plano urbano é de fundamental importância para a identificação das dinâmicas ambientais, econômicas e sociais em uma metrópole. Nesse cenário, este artigo tem como objetivo principal analisar a expansão urbana interna da atual Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) e de municípios membros...

In this study we analyse the climatic impact over South America due to Amazon deforestation for positive (PDO+) and negative (PDO−) PDO phases. The regional climatic model RegCM4 was run from 1968 to 2003 for the domain including a great area of the Pacific Ocean and South America, using 50 km as spatial resolution. The Amazon deforestation scenari...

The Amazon basin, the world’s largest river basin, is a key global climate regulator. Due to the lack of an extensive network of gauging stations, this basin remains poorly monitored, hindering the management of its water resources. Due to the vast extension of the Amazon basin, hydrological modeling is the only viable approach to monitor its curre...

Due to the increase in extreme weather and climate events, this paper aims to identify the anomalies caused by such climatic variability and how they influence the agricultural sector, especially in the region known as MATOPIBA (Maranhão, Tocantins, Piauí e Bahia). For the climate analysis, reanalysis data from the European Center for Medium-Range...

Injections of wildfire smoke plumes into the free troposphere impact air quality, yet model forecasts of injections are poor. Here, we use aircraft observations obtained during the 2019 western US wildfires (FIREX-AQ) to evaluate a commonly used smoke plume rise parameterization in two atmospheric chemistry-transport models (WRF-Chem and HRRR-Smoke...

We use the Weather Research and Forecasting with Chemistry (WRF-Chem) model with new implementations of GOES-16 wildfire emissions and plume rise based on fire radiative power (FRP) to interpret aerosol observations during the 2019 NASA-NOAA FIREX-AQ field campaign and perform model evaluations. We compare simulated aerosol concentrations and optic...

Carbonaceous emissions from wildfires are a dynamic mixture of gases and particles that have important impacts on air quality and climate. Emissions that feed atmospheric models are estimated using burned area and fire radiative power (FRP) methods that rely on satellite products. These approaches show wide variability and have large uncertainties,...

This research begins the process of creating an ensemble-based forecast system for smoke aerosols generated from wildfires using a modified version of the National Severe Storms Laboratory (NSSL) Warn-on-Forecast System (WoFS). The existing WoFS has proven effective in generating short term (0-3 hour) probabilistic forecasts of high impact weather...

As queimadas liberam gases traços e aerossóis para a atmosfera, fatores estes que modificam os ciclos biogeoquímicos, bem como o balanço de energia da mesma, levando a alterações locais e regionais do clima, decorrentes, por exemplo, do desmatamento da vegetação natural para a abertura de áreas destinadas à pecuária e agricultura. Partindo deste fa...

Esse trabalho possui como objetivo a utilização de produtos orbitais para investigar a suscetibilidade da vegetação à queima, bem como a relação da condição da vegetação com a recorrência de incêndios e o volume da precipitação no estado de Minas Gerais nos anos de 2000 a 2015. A pesquisa foi desenvolvida partindo da aquisição e processamento de da...

We use the Weather Research and Forecasting with Chemistry (WRF-Chem) model with new implementations of GOES-16 fire radiative power (FRP) based wildfire emissions and plume-rise to interpret aerosol observations during the 2019 NASA-NOAA FIREX-AQ field campaign and perform model evaluations. We compare simulated aerosol concentrations and optical...

Plain Language Summary Wildfire smoke is a major source of air pollution that affects public health and natural areas, but the amounts of vegetation that go up in smoke and the emitted amounts of smoke are not well known, due to a lack of direct measurements. The accuracy of models used to predict smoke impacts on public health in affected communit...

Large land extensions are subjected to environmental degradation and land-use changes by fires annually. In tropical regions, such as South America, the global demand for commodities leads to the conversion of natural vegetation into agricultural land-uses. With the new orbital fire products that have improved in spatial and temporal resolution, it...

A análise da expansão urbana é de fundamental importância para os estudos geográficos e para a identificação das dinâmicas ambientais, econômicas e sociais. Entretanto, o rápido crescimento das cidades no Brasil ao decorrer das últimas décadas permitiu o surgimento de diversos desafios para os governantes e também para as populações urbanas. Nesse...

The Amazon Basin is the region with the highest continental water density in the world and plays an important role in the global hydroclimatic system and the carbon cycle. In recent decades, the Amazon Basin has seen intense land use and land cover change (LULCC), specifically in terms of the conversion of rainforest into crop and livestock areas....

With deforestation and associated fires ongoing at high rates, and amidst urgent need to preserve Amazonia, improving the understanding of biomass burning emissions drivers is essential. The use of orbital remote sensing data enables the estimate of both biomass burning emissions and deforestation. In this study, we have estimated emissions of part...

The Pantanal faced an unprecedented drought event in 2020. The hydrological year ended in July, 2020 had an annual average rainfall 26 % lower than the average from 1982 to 2020. Consequently, catastrophic wildfires burned out of control. Active fires during this year have also increased, and were 123 % higher than the 2002–2020 Pantanal’s average....

As the world’s largest tropical wetland (UNESCO 2020), the Brazilian Pantanal covers an area of 150,355 km2, approximately 62% of United Kingdom territory. In January 2020, 3,506 fires were detected in the region, an increase of 302% in relation to the 2012-2019 average for the same month (Fig. 1a). Fire occurrence continued with an accelerated pac...

Os maiores registros de queimadas no mundo estão associados as regiões tropicais, que emitem anualmente para atmosfera gases e partículas que podem de maneira direta ou indireta afetar o clima e a qualidade do ar. O objetivo desse trabalho consistiu em desenvolver uma metodologia acoplada ao modelo 3BEM_FRP que utiliza informações do tempo de duraç...

A conversão da vegetação natural em áreas agrícolas é recorrente em diversas partes do mundo. Atualmente, isso acontece, sobretudo, nos países subdesenvolvidos, em que a produção de matéria prima é o principal meio de sustentação da balança comercial. No Brasil, esse processo ocorre desde o período colonial. No entanto, no final do século XX e iníc...

Ocelots (Leopardus pardalis) are widely distributed throughout the Americas, being dependent on forested areas to survive. Although ocelot ecology is broadly studied throughout the species range distribution, studies concerning factors that may affect ocelot occupancy in the Atlantic Forest are still scarce. We used camera traps to evaluate factors...

Resumo O Brasil viveu em novembro de 2015 o maior desastre ambiental de sua história, o rompimento da barragem de rejeitos de Fundão pertencente à empresa Samarco. Neste contexto, este trabalho busca mapear e quantificar os usos e coberturas da terra e sua relação com os aspectos socioeconômicos oriundos do rompimento da barragem de Fundão em Maria...

Although the current Amazon large-scale deforestation boom is not identified in other Brazilian biomes, local areas of the Cerrado are showing increasing deforestation. We have assessed the historical deforestation patterns focusing on the 2018–2019 biennium in two Protected Areas (PAs) of the Cerrado (Rio Preto and Bacia do Rio de Janeiro) where t...

The Pantanal is one of the world’s largest freshwater wetlands. The spatial and temporal variability of flooded areas is a key factor for preserving and managing the flora and fauna of this biodiversity hotspot, and thus, its dynamic is crucial to maintain ecosystem services. However, existing inventories of flooded areas with high spatial resoluti...

A Bacia do Alto Paraguai (BAP) possui três regiões distintas: o Planalto, o Pantanal e o Chaco. O Pantanal é o maior sistema contínuo de zonas úmidas do mundo e maioria desses ecossistemas são extremamente sensíveis aos aspectos da sazonalidade das chuvas. Para explicar a relação entre as variações das áreas alagadas anuais com os dados de precipit...

Quantifying forest fires remain a challenging task for the implementation of public policies aimed to mitigate climate change. In this paper, we propose a new method to provide an annual burned area map of Mato Grosso State located in the Brazilian Amazon region, taking advantage of the high spatial and temporal resolution sensors. The method consi...

Anthropogenic factors, such as ignitions, climate, and land use changes, are the primary reason why the wildfire season today is three times longer than only twenty years ago, with fires now burning year-round in the continental United States1. The quantities of fuel that go up as smoke in the form of trace gases and aerosols affect public health2,...

Driving practices of Amazon native inhabitants are an example of positive feedback in carbon storage acting as a key element in soil fertility and stability. The anthropogenic Amazonian Terra Preta do Índio (Indian Dark Earth) soils are rich in pyrogenic black carbon and the Rio Negro (Black River) also exhibits plentiful apparently similar black-c...

Resumo O sensoriamento remoto e as técnicas de geoprocessamento se tornaram tecnologias otimizadoras dos estudos ambientais e de diversos outros ramos da ciência. O estudo aqui apresentado possui o objetivo de identificar as áreas com maior susceptibilidade à dissecação e a partir disso possibilitar maiores análises, sobretudo no que se refere ao p...

O sensoriamento remoto e as técnicas de geoprocessamento se tornaram tecnologias otimizadoras dos estudos ambientais e de diversos outros ramos da ciência. O estudo aqui apresentado possui o objetivo de identificar as áreas com maior susceptibilidade à dissecação e a partir disso possibilitar maiores análises, sobretudo no que se refere ao planejam...

O sensoriamento remoto e as técnicas de geoprocessamento se tornaram tecnologias otimizadoras dos estudos ambientais e de diversos outros ramos da ciência. O estudo aqui apresentado possui o objetivo de identificar as áreas com maior susceptibilidade à dissecação e a partir disso possibilitar maiores análises, sobretudo no que se refere ao planejam...

A utilização exacerbada dos recursos naturais gera prejuízos socioambientais e econômicos. O uso intensivo do solo e a conversão do Uso e Cobertura da Terra (UCT) unidos representam um risco ainda maior, pois favorecem a intensificação dos processos erosivos. Diante disso, essa pesquisa teve como objetivo efetuar uma comparação do UCT para os anos...

Resumen La actividad agrícola ha sufrido varias transformaciones a lo largo del tiempo, de ser una condición de supervivencia a convertirse en actividad económica. Estas transformaciones son el resultado del sólido desempeño del Estado y el capital financiero, que, desde me-diados del siglo XX, a través de la modernización del campo, cambió el esce...

Fire occurrence is a major disturbance in the Brazilian Cerrado, which is driven by both natural and anthropogenic activities. Despite increasing efforts for monitoring the Cerrado, a biome-scale study for quantifying and understanding the variability of fire emissions is still needed. We aimed at characterizing and finding trends in Particulate Ma...

Urban air quality is composed of a complex interaction of factors associated with anthropogenic emissions, atmospheric circulation,and geographic factors; also, most of the urban pollution presents aerosols and trace gases toxic to human health and responsible fordamaged flora, fauna, and materials. The airquality system based on the state-of-the-a...

Entre os elementos do sistema climático que influenciam as atividades socioeconômicas, a precipitação apresenta papel fundamental em áreas tropicais. Regiões como África e América do Sul apresentam uma escassez considerável de observações desta variável, uma vez que a rede de estações meteorológicas não cobre sistematicamente todo o território. Nes...

Os impactos negativos no meio ambiente decorrentes das queimadas representam um dos maiores desafios ambientais da atualidade. A demanda por produtos com maior acurácia na caracterização e comportamento do fogo tem aumentado expressivamente nas últimas décadas. Sob esse aspecto, relacionado à importância da sistematização de produtos de fogo, assim...

Este informe técnico, Avances y Oportunidades para Reducir los Contaminantes Climáticos de Vida Corta en América Latina y el Caribe, analiza ejemplos de iniciativas y medidas que han reducido exitosamente las emisiones de carbono negro, metano y algunos hidrofluorocarburos en América Latina y el Caribe, los tres Contaminantes Climáticos de Vida Cor...

Os desastres ao longo da história afetaram diversos povos ao redor do mundo, entretanto percebe-se uma diferença considerável na maneira como governos e entidades competentes agem em relação ao fenômeno causador do risco. Nos dias atuais é crescente a demanda por identificar e mitigar os problemas relacionados à desastres cujo evento danoso é de or...

A variabilidade da precipitação é de fundamental importância para estudos climatológicos e relacionados ao ciclo hidrológico, e sua concentração afeta consideravelmente as atividades econômicas. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal analisar a distribuição espacial da precipitação, o início e término da estação chuvosa e s...

Resumo A queimada é um problema comum no globo, uma vez que atualmente esta atividade é utilizada para a expansão agrícola e conversão de usos do solo. O continente Sul Americano contribui significantemente para o total de focos detectados no mundo, principalmente pela falta de políticas públicas para o controle e prevenção de incêndios e pela esta...

Resumo Frequentes em todas as regiões do mundo, as queimadas consomem grandes quantidades de biomassa e liberam gases traços e aerossóis para a atmosfera. Na superfície, a alteração das propriedades físico-químicas e biológicas pela ação das queimadas estão relacionadas com

A queima de biomassa é um dos principais processos responsáveis pela emissão de gases traços e aerossóis, impactando, desta forma, o clima, a qualidade do ar e a saúde. Nesse contexto, é fundamental estimar o total queimado e sua respectiva emissão durante o processo de combustão. Dentre os aerossóis emitidos, destaca-se o material particulado com...

As queimadas produzem alterações significativas no meio-ambiente e alteram o balanço radiativo da superfície. Neste contexto, o  objetivo principal consistiu na análise das áreas queimadas e seus impactos em Minas Gerais no ano de 2014 a partir de imagens do  satélite Landsat 8 para o mapeamento das áreas queimadas, além dos dados de precipitação...

A intensificação do uso e ocupação da terra provenientes do aumento populacional tem ocasionado consideráveis modificações na paisagem em todo o planeta. Baseando-se nisso, o presente estudo tem como finalidade analisar as mudanças de uso e cobertura da terra na área de influência urbana de São João del-Rei. A pesquisa foi conduzida através da util...

Problemas ambientais relacionados aos solos vêm crescendo no decorrer das últimas décadas, instigando a realização de pesquisas e a proposição de metodologias de estudo do solo com o intuito de compreender, de forma abrangente e completa, a organização e estrutura da cobertura pedológica. A cobertura pedológica é um conjunto estrutural complexo que...

Este trabalho tem como objetivo quantificar e espacializar queimadas obtidas a partir dos produtos MYD14 e MOD14 estimadas pelo sensor MODIS que ocorrem em todo o Cerrado. Os dados de queimadas foram comparados com os dados do produto do índice de vegetação denominado MOD13A3 NDVI (para pontos sorteados), também estimados pelo sensor MODIS a fim de...

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Brasil Resumo Problemas ambientais relacionados aos solos vêm crescendo no decorrer das últimas décadas, instigando a realização de pesquisas e a proposição de metodologias de estudo do solo com o intuito de compreender, de forma abrangente e completa, a organização e estrutura da cobertura pedológica. A c...

This report identified the key measures on transport, residential, agriculture (open burning), small industry and oil and gas sectors that will deliver most of the reductions for black carbon and co-emitted substances in Latin America and the Caribbean region. The report also identified key measures on agriculture (livestock), municipal solid waste...

In the Brazilian savannas (Cerrado biome) fires are natural and a tool for shifting land use; therefore, temporal and spatial patterns result from the interaction of climate, vegetation condition and human activities. Moreover, orbital sensors are the most effective approach to establish patterns in the biome. We aimed to characterize fire, precipi...

As queimadas liberam gases traços e aerossóis para a atmosfera, fatores estes que modificam os ciclos biogeoquímicos, bem como o balanço de energia da mesma, levando a alterações locais e regionais do clima, decorrentes, por exemplo, do desmatamento da vegetação natural para a abertura de áreas destinadas à pecuária e agricultura. Partindo deste fa...

Esse trabalho possui como objetivo a utilização de produtos orbitais para investigar a suscetibilidade da vegetação à queima, bem como a relação da condição da vegetação com a recorrência de incêndios e o volume da precipitação no estado de Minas Gerais nos anos de 2000 a 2015. A pesquisa foi desenvolvida partindo da aquisição e processamento de da...

Atualmente, o sensoriamento remoto orbital é a principal fonte de dados para o estudo das queimadas e para estimar a quantidade de biomassa queimada. Dentre os métodos para estimar a biomassa queimada, o método mais efetivo é derivado da Potência Radiativa do Fogo (FRP) e da Energia Radiativa do Fogo (FRE), sobre a premissa de que a energia emitida...

Com a crescente demanda nos últimos anos por áreas agricultáveis ainda não exploradas, o bioma Cerrado se tornou um dos ambientes mais favoráveis para a expansão da fronteira agrícola. Uma das consequências consiste no desmatamento e no aumento do número de queimadas, ocasionando a degradação e supressão de extensas áreas de ecossistemas naturais d...

Biomass burning is a major disturbance agent for ecosystems and has an important role in climate and in the Earth system, mainly due to the release of greenhouse gases, such as CO2, into the atmosphere, being observed an increase in these emissions over the last decades caused by human action. However, some initiatives were and are being proposed t...

Incêndios florestais ocorrem em diversas regiões do Brasil e do mundo, principalmente nas estações secas, atingindo, por muitas vezes, grandes extensões de terra. Devido à necessidade de preservação de áreas nativas dos diversos biomas brasileiros, as Áreas Protegidas foram criadas e destinadas à conservação dos recursos naturais. As Unidades de Co...

Land use and land cover maps, and their physical-chemical and biological properties are important variables in the numerical modeling of Earth systems. In this context, the main objective of this study is to analyze the improvements resulting from the land use and land cover maps update in numerical simulations performed using the Regional Climate...

Wildfires are common in most of the vegetated areas of the world, playing an important role in the ecosystems and in climate. The tropical savannas are the most frequently burned ecosystems due to the vegetation characteristics. In the Cerrado biome (Brazil), besides being a natural occurrence, fire is an important tool in the land-use and land-cov...

In the Cerrado biome, wildfires are correlated with the hydrological cycle. However, during the last decades anthropic fires are increasing, mostly related to the agricultural expansion. In this context, the Cerrado biome inserted in the Maranhão State must be highlighted, once it lost 17% of the natural areas between 2002 and 2013. Consequently, t...

Wildfires play a key role in the ecology of savannas. The Brazilian savannas (Cerrado biome), where the extension of burned areas and amount of fires can be more numerous than in the Amazon, is frequently burned due to natural fires or land-use and land-cover (LULC) changes. Thus, we aimed to understand the occurrence and the dynamics of fires in t...

We present a new version of the Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS), in which different previous versions for weather, chemistry, and carbon cycle were unified in a single integrated modeling system software. This new version also has a new set of state-of-the-art physical parameterizations and greater computa...

Fires associated with land use and land cover changes release large amounts of aerosols and trace gases into the atmosphere. Although several inventories of biomass burning emissions cover Brazil, there are still considerable uncertainties and differences among them. While most fire emission inventories utilize the parameters of burned area, vegeta...