Meteorologia Agrícola
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Item Fluxos de CO2, vapor d’água e de energia em um ecossistema de manguezal em Bragança-PA(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-23) Andrade, Vanda Maria Sales de; Costa, José Maria Nogueira da; http://lattes.cnpq.br/0355061409652686Medições dos fluxos de CO2, calor latente e calor sensível foram feitas no ecossistema de manguezal, em Bragança-PA, durante o período de novembro de 2002 a agosto de 2003. Os objetivos do presente trabalho foram quantificar as magnitudes dos fluxos de CO2, vapor d’água e energia em um ecossistema de manguezal e analisar as suas variações diárias e sazonais com base em variáveis meteorológicas pertinentes. As espécies de mangue predominantes são mangue-vermelho (Rhizophora racemosa) e mangue-preto (Aviccenia germinans). Os fluxos de CO2 e de energia foram medidos usando- se o sistema Edisol, de covariância dos vórtices turbulentos. Essas informações foram complementadas com medições do saldo de radiação, radiação solar global, radiação fotossinteticamente ativa, precipitação pluvial, temperatura do ar e do solo, umidade relativa e direção e velocidade do vento, obtidas por uma estação meteorológica automática. Os fluxos de CO2, calor latente e calor sensível apresentaram variações diárias e sazonais bem caracterizadas. Esses fluxos apresentaram valores máximos diários em torno do meio dia, acompanhando aproximadamente as variações do saldo de radiação. Sazonalmente os fluxos de CO2 e de calor latente apresentaram valores máximos na estação chuvosa (junho) enquanto os fluxos de calor sensível foram maiores durante a estação menos chuvosa. Os valores médios dos fluxos de CO2, calor latente e calor sensível no período estudado foram, respectivamente, - 11,51 μmol.m-2.s-1, 192 W.m-2 e 177 W.m-2. A partição do saldo de radiação em fluxo de calor latente apresentou um valor médio de 0,40, com os menores valores em novembro, com uma média de 0,32, enquanto os maiores valores dessa fração ocorreram em junho, com uma média de 0,46. A partição do saldo de radiação em fluxo de calor sensível apresentou um valor médio de 0,38, variando de 0,44 em novembro a 0,27 em maio. A partição dos componentes do balanço de energia, expressa pela razão de Bowen, variou de 0,72 às 9 h, aumentando até atingir um máximo de 1,03, às 13h30 e decrescendo até 0,82, às 16 h. A radiação solar global, o saldo de radiação e a radiação fotossinteticamente ativa foram as variáveis mais fortemente correlacionadas com esses fluxos. A taxa média de respiração do ecossistema de manguezal, durante à noite, no período estudado, foi de 4,78 μmol.m-2.s-1. As maiores taxas de respiração foram observadas durante o período de transição (junho) que é a época em que a temperatura do ar e do solo são mais elevadas, ilustrando a relação de dependência entre a respiração e a temperatura.Item Eficiência de uso da água e da radiação em um ecossistema de manguezal no estado do Pará(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-23) Silva, Rommel Benicio Costa da; Costa, José Maria Nogueira da; http://lattes.cnpq.br/6653129885084047Um estudo micrometeorológico foi realizado num sítio experimental de manguezal em Bragança-PA, no período de novembro de 2002 a agosto de 2003, com o objetivo de quantificar as variações diurnas e sazonais dos índices de eficiência de uso da água (EUA) e da eficiência de uso da radiação (EUR) no ecossistema de manguezal, e examinar a influência de variáveis meteorológicas na oscilação das magnitudes desses índices além de estabelecer relações quantitativas entre a radiação fotossinteticamente ativa, irradiancia solar global e saldo de radiação. Uma estação meteorológica automática foi instalada no topo de uma torre micrometeorológica de 25 m de altura para registrar continuamente os parâmetros meteorológicos, tais como: a temperatura do ar e do solo, umidade relativa, pressão atmosférica, direção e velocidade do vento, irradiancia solar global, saldo de radiação, radiação fotossinteticamente ativa e precipitação. A técnica de covariância dos vórtices turbulentos foi utilizada na medição dos fluxos de CO2, vapor d’água e calor sensível, usando o sistema Edisol. A eficiência de uso da água (EUA) foi determinada pela relação entre os fluxos de CO2 e de calor latente, enquanto a eficiência de uso da radiação (EUR) foi calculada pela razão entre os fluxos de CO2 e a radiação fotossinteticamente ativa. A EUA variou em média de 3,18 ± 0,58 μmol(CO2).mmol(H2O)-1 às 9 h, chegando ao mínimo de 2,49 ± 0,46 μmol(CO2).mmol(H2O)-1 às 14h e atingindo o valor de 2,46 ± 0,50 μmol(CO2).mmol(H2O)-1 às 16 h. A variação diurna da EUR foi de 10,44 ± 2,07 μmol(CO2).mmol(PAR)-1 às 9 h, decrescendo até atingir o mínimo de 10,10 ± 1,70 μmol(CO2).mmol(PAR)-1 às 12h30 e atingindo o valor de 11,79 ± 2,25 μmol(CO2).mmol(PAR)-1 às 16 h. Quanto à variação sazonal, esses índices apresentaram valores maiores durante a estação chuvosa. O valor médio da EUA no período estudado foi de 2,68 ± 0,20 μmol(CO2).mmol(H2O)-1, enquanto o valor médio da EUR foi de 8,47 ± 0,83 μmol(CO2).mmol(PAR)-1. A EUA atingiu o valor médio máximo de 3,26 ± 0,40 μmol(CO2).mmol(H2O)-1 no mês de fevereiro (mês típico do início da estação chuvosa), e um valor médio mínimo de 1,69 ± 0,09 μmol(CO2).mmol(H2O)-1 em junho (mês que representa a transição entre a estação chuvosa e a estação menos chuvosa). A EUR atingiu um valor médio máximo de 11,11 ± 0,92 μmol(CO2).mmol(PAR)-1 em abril (mês típico da estação chuvosa) e um valor mínimo de 5,75 ± 0,79 μmol(CO2).mmol(PAR)-1 em novembro (mês típico da estação menos chuvosa). As variáveis mais fortemente correlacionadas com os índices de eficiência de uso da água e de eficiência de uso da radiação foram: o saldo de radiação, a irradiancia solar global e a radiação fotossinteticamente ativa. A relação entre a irradiancia solar global e a radiação fotossinteticamente ativa (Rg/PAR) variou de 0,40 a 0,45, com uma média de 0,43 ± 0,02. Os resultados das regressões lineares entre a radiação fotossinteticamente ativa e a irradiancia solar global, com exceção dos resultados em fevereiro que apresentou um coeficiente de determinação de 0,60, nos outros meses obteve- se valores de coeficiente de determinação superiores a 0,80 mostrando a forte relação entre PAR e Rg. Os resultados das regressões lineares entre o saldo de radiação e PAR, também apresentaram resultados muito satisfatórios.Item Calibração do modelo IBIS na floresta Amazônica usando múltiplos sítios(Universidade Federal de Viçosa, 2005-07-12) Imbuzeiro, Hemlley Maria Acioli; Costa, Marcos Heil; http://lattes.cnpq.br/9796784370869247Considerando que modelos que simulam fluxos entre a biosfera e a atmosfera utilizam muitos parâmetros e que alguns destes podem apresentar incertezas quanto às suas especificações ou não ter nenhuma medida de campo associada aos mesmos, faz-se necessário ajustar ou calibrar estes parâmetros, visando melhor representar as características biofísicas do ecossistema. Tradicionalmente, essa calibração é feita contra dados de um único sítio micrometeorológico. Neste trabalho utilizaram-se medidas micrometeorológicas coletadas nos sítios experimentais do projeto LBA para calibrar o modelo IBIS, a fim de determinar se a calibração obtida usando dados de um único sítio é representativa para todo um ecossistema. Os sítios usados foram Flona do Tapajós (km 83 e km 67), Reserva do Cuieiras (km34) e Rebio Jaru. O procedimento de calibração envolveu aproximadamente 95 simulações para cada um dos quatro sítios. Para cada sítio foi obtido um conjunto de parâmetros, β2 (distribuição de raízes finas), Vmáx (capacidade máxima da enzima Rubisco), m (coeficiente relacionado à condutância estomatal) e CHS (capacidade térmica dos galhos), que otimizava as estatísticas dos coeficientes de correlação (ρ) e de inclinação da reta de regressão entre os dados simulados e observados (α), e a minimização do erro relativo médio (ε) e da raiz do erro quadrado médio (RMSE). Antes de iniciar o processo de calibração propriamente dito foi realizada uma análise de sensibilidade dos resultados simulados pelo modelo a diversos parâmetros de entrada. Esta análise foi feita, apenas, para o sítio Flona do Tapajós km 67, onde foi observado que o RMSE mínimo foi atingido com o conjunto de parâmetros β2 = 0,98, Vmáx = 65 μmol m-2 s-1, m = 9 e CHS = 2,1.105 J m-2 °C-1. Após a calibração individual para cada sítio, de maneira geral, os resultados simulados pelo modelo se ajustaram bem aos dados observados em todos os sítios, representando bem a variabilidade horária do saldo de radiação (Rn), da radiação fotossinteticamente ativa incidente (PARin) e refletida (PARout), do fluxo de calor sensível (H) e latente (LE), e da troca líquida de CO2 do ecossistema (NEE) ou fluxo de CO2 (FC), exceto no caso de NEE para a Reserva do Cuieiras e, em alguns casos, de valores extremos de H e LE. A estimativa do fluxo de calor no solo (G), entretanto não melhorou com a calibração. A calibração mais satisfatória foi atingida no sítio da Flona do Tapajós km 67. Já o teste que utiliza melhores parâmetros obtidos em cada sítio nos outros sítios forneceu uma resposta inicial sobre a representatividade da calibração feita utilizando dados de apenas um sítio para todo um vasto ecossistema. Nesta análise percebeu-se que, ao se utilizar os parâmetros calibrados para um único sítio em todos os demais, introduz-se erros consideráveis que podem prejudicar a qualidade dos resultados simulados. Logo, concluiu-se que os dados coletados em um único sítio não são representativos para todo um ecossistema, mesmo que contíguo. A conclusão obtida no presente trabalho e as dificuldades encontradas durante sua execução têm importantes ramificações. Em primeiro lugar, é real a necessidade de adicionar outros parâmetros espacialmente explícitos aos modelos que simulam fluxos superficiais; em segundo lugar, a concepção e operação de redes de medições de fluxos, como o LBA e a FLUXNET, devem ser revistas, padronizando metodologias de modo a evitar diferenças sistemáticas entre os diferentes sítios.Item Variação espacial e temporal da precipitação no Estado do Pará(Universidade Federal de Viçosa, 2002-02-01) Moraes, Bergson Cavalcanti de; Costa, José Maria Nogueira da; http://lattes.cnpq.br/8462634544908052Estudos sobre a climatologia das precipitações no Estado do Pará são essenciais para o planejamento das atividades agrícolas. A variação das precipitações anual, sazonal e mensal no Estado do Pará foi analisada com base em séries históricas de 23 anos (1976-1998) de dados diários de chuva. A análise foi realizada para 31 localidades do Estado do Pará, sendo os resultados representados em mapas, com a utilização de técnicas de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). A análise de correlação entre os totais pluviométricos da estação chuvosa resultou na identificação de quatro áreas no Estado pluviometricamente semelhantes. A variabilidade das precipitações anual, sazonal e mensal foi caracterizada com base no coeficiente de variação e no índice de variabilidade interanual relativo. A variação desses coeficientes para a precipitação anual no Estado do Pará foi de 15 a 30%. As características mensais da estação chuvosa, em termos de início, fim e duração, foram determinadas utilizando-se o critério proposto por KASSAM (1979). A variação entre as datas de plantios precoces e tardios correspondeu aos decêndios identificados pelos dias julianos 309–319 e 353–363, respectivamente. Durante a estação chuvosa, os menores períodos secos ocorreram, geralmente, na região norte do Estado, enquanto os períodos secos mais prolongados se deram, principalmente, na porção sudeste do Pará.