Meteorologia Agrícola
URI permanente para esta coleçãohttps://locus.ufv.br/handle/123456789/170
Navegar
5 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Interação entre ecossistemas terrestres e a atmosfera na Amazônia: conexões biogeofísicas e biogeoquímicas(Universidade Federal de Viçosa, 2006-05-18) Pereira, Marcos Paulo Santos; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Costa, Marcos Heil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799234J7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764026E6; Lima, Francisca Zenaide de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763794Y6; Grimm, Alice Marlene; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784800A9A Amazônia é considerada por muitos uma das mais importantes regiões do planeta, abrangendo extensas áreas de floresta tropical. Entretanto, essa floresta vem sendo modificada dramaticamente, pelo desmatamento e pelas modificações na concentração de CO2 que também podem alterar a estrutura da floresta. Este trabalho visa entender melhor a interação biosfera-atmosfera na Amazônia, incluindo tanto os efeitos biogeofísicos quanto os biogeoquímicos desta interação. Para esta finalidade, utilizou-se um modelo de circulação geral da atmosfera CCM3 acoplado ao modelo de superfície IBIS. Foram realizadas sete simulações, isto é, simulação de controle (F), desmatamento parcial (D), efeitos radiativos do CO2 (FR), efeitos radiativos e ecológicos do CO2 (FRE), efeitos radiativos e ecológicos do CO2 considerando a retroalimentação biogeoquímica da vegetação no ciclo do carbono (FREB), desmatamento parcial com os efeitos radiativos e ecológicos do CO2 (DRE), e desmatamento parcial com os efeitos radiativos e ecológicos do CO2 considerando a retroalimentação biogeoquímica da vegetação no ciclo do carbono (DREB). Nessas simulações, o efeito do desmatamento modificou o balanço de energia e de água, com mudanças mais significativas na estação seca, mostrando um acréscimo do albedo na área parcialmente desmatada, levando a uma diminuição na evapotranspiração e na precipitação. O efeito radiativo do aumento na concentração do CO2 disponibilizou mais energia na superfície aumentando o fluxo de calor sensível, a temperatura, e afetando a precipitação, mas não ocasionou mudanças na média anual da evapotranspiração. Já o efeito ecológico do aumento da concentração do CO2 alterou a estrutura da floresta Amazônia, aumentando o IAF e a biomassa da bacia Amazônica em 0,61 kg C.m-2. Houve reduções nas taxas de precipitação, evapotranspiração e nos fluxos de calor latente e sensível. Ao ser considerado o efeito biogeoquímico do crescimento da vegetação, sob condições de floresta total e desmatamento parcial, percebe-se reduções na concentração atmosférica de CO2, pequenas mudanças no clima, mostrando uma diminuição do saldo de radiação, e na temperatura, causando um aumento na precipitação sob condições de floresta e reduzindo com o desmatamento sobre a bacia Amazônica.Item Balanço de radiação em áreas de floresta e de pastagem em Rondônia(Universidade Federal de Viçosa, 2007-08-14) Aguiar, Leonardo José Gonçalves; Ferreira, Williams Pinto Marques; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799404E8; Costa, Antônio Carlos Lola da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766650H5; Costa, José Maria Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783772Y3; http://lattes.cnpq.br/5805330536694551; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; Lima, Francisca Zenaide de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763794Y6; Zolnier, Sérgio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795613U7O presente trabalho teve como objetivo analisar as variações diárias e sazonais de todos os componentes do balanço de radiação além da radiação fotossinteticamente ativa em um sítio de floresta e um de pastagem em Rondônia. Também foram testados vários modelos de estimativa da radiação de onda longa atmosférica em ambos os sítios experimentais. Para a realização deste trabalho, foram utilizados dados de irradiância solar global (Sin) e irradiância solar refletida (Sout), radiação fotossinteticamente ativa incidente (PARin) e refletida (PARout), radiação de onda longa atmosférica (Lin) e emitida pela superfície (Lout), saldo de radiação (Rnet), precipitação (P), temperatura do ar (T) e umidade relativa do ar (UR), medidos continuamente no período de junho de 2005 a maio de 2006 em dois sítios experimentais pertencentes à rede de torres do Experimento de Grande Escala da Biosfera- Atmosfera na Amazônia LBA, no Estado de Rondônia. A área de pastagem está localizada na Fazenda Nossa Senhora (FNS) (10º45 S; 62º21 W), com uma altitude em torno de 293 metros, e a de floresta na Reserva Biológica do Jaru (JAR) (10o4 S; 61o55 W). A altitude da área de floresta varia entre 120 e 150 metros. As estimativas da Lin, em base horária, foram feitas através das equações de Brunt (1932), Swinbank (1963), Idso e Jackson (1969), Brutsaert (1975), Satterlund (1979), Idso (1981) e Prata (1996). A variação sazonal dos componentes do balanço de radiação, especialmente, a irradiância solar global, a irradiância solar refletida e o saldo de radiação foi bem caracterizada em ambos os sítios experimentais. O aumento do albedo entre a floresta e a pastagem foi em média de 79,5%, o que contribui para a maior redução do saldo de radiação entre esses dois tipos de cobertura vegetal. A redução do saldo de radiação na pastagem em relação à floresta foi de 19%. A fração entre a radiação fotossinteticamente ativa e a irradiância solar global apresentou pequena variação sazonal. Em média essa fração foi de 0,46 na pastagem e de 0,44 na floresta. As estimativas da radiação de onda longa atmosférica foram satisfatórias em ambos os sítios experimentais apenas durante a estação seca. As equações que levam em consideração a pressão do vapor d água e a temperatura do ar tiveram melhor desempenho do que as que utilizam apenas a temperatura do ar, como é o caso das equações de Swinbank (1963) e Idso e Jackson (1969). Os modelos de Idso (1981), Brunt (1932) e Brutsaert (1975) foram os que apresentaram melhor desempenho.Item Modelagem e simulação das interações biosfera-atmosfera em plantio de soja na Amazônia(Universidade Federal de Viçosa, 2008-11-27) Costa, José de Paulo Rocha da; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Mihailovic, Dragutin T.; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; http://lattes.cnpq.br/0885578518594524; Hamakawa, Paulo José; Silva, Mariano Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4704488J0; Ribeiro, João Batista Miranda; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782574Z7O estudo das interações biosfera-atmosfera permite não apenas descrever e caracterizar os processos de transferência de energia e massa, relacionados às características da vegetação e propriedades físico-hídricas do solo, mas, também, investigar a influência dos fatores ambientais diretamente envolvidos na complexidade que se acha relacionada com o comportamento vegetal. O desenvolvimento da técnica de modelagem e simulação é atualmente uma ferramenta imprescindível para descrever mecanismos físicos e fisiológicos reconhecidamente complexos, que se inter-relacionam com o sistema solo-planta-atmosfera, a maioria dos quais ainda pouco explicados ou, mesmo, desconhecidos. Em razão de tais aspectos e da necessidade de ampliar os conhecimentos sobre a modelagem de processos ambientais e características microclimáticas na cultura da soja em área de expansão da fronteira agrícola na Amazônia, esta pesquisa foi desenvolvida numa área produtora de soja com aproximadamente 200 hectares, localizada no Município de Paragominas, mesorregião nordeste do Estado do Pará. Nessa área foi semeada a soja (Glycine Max (L.) Merrill), variedade Tracajá, no período de fevereiro a junho de 2007, tendo como principal objetivo avaliar o desempenho do modelo de transferência biosfera atmosfera, Land Air Parametrization Scheme (LAPS), na simulação processos de solo nu, vegetação e movimento da água no solo durante o ciclo de cultivo da soja. Os dados meteorológicos, fluxo de calor e teor de água no perfil do solo foram coletados em estação meteorológica automática. A coleta de amostras para avaliar a variação da altura da cultura, o crescimento radicular, o índice de área foliar e a biomassa seca da parte aérea da planta foi realizada na escala semanal. Para monitoramento do conteúdo de água no perfil do solo foi utilizada a técnica do reflectômetro de domínio do tempo (TDR). O desenvolvimento da biomassa do sistema radicular, nas diferentes camadas de solo, foi acompanhado através do método da escavação. A variação do armazenamento diário de água no perfil do solo foi analisada por meio do método do balanço hídrico. O método da razão de Bowen determinado a partir dos dados experimentais observados foi utilizado como referência para comparação entre os valores horários da transpiração simulados (LAPS) e estimados pelo o método Peman-Monteith (EPM). Na escala diária foram comparados aos valores da evapotranspiração da cultura estimados através dos métodos de Ritchie (ERT), EPM e obtidos pelo LAPS. Os valores simulados e estimados foram validados através dos testes estatísticos MBE, RMSE, EF, d, r2 e teste de Student (t). Os resultados mostraram que o modelo LAPS parametrizado e validado para as condições locais deste estudo apresentou os melhores índices estatísticos, o que evidencia ser confiável o seu uso para simular, além do movimento da água no perfil do solo, a transpiração e, ou, a evapotranspiração da cultura e apresenta potencial para ser acoplado com outros modelos de simulação de transferência solo-atmosfera.Item Reconstrução dos padrões de uso da terra na Amazônia, no período 1940-1995, para estudos climáticos e hidrológicos(Universidade Federal de Viçosa, 2008-07-31) Leite, Christiane Cavalcante; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Ribeiro, Carlos Antônio Alvares Soares; http://lattes.cnpq.br/0257744922714589; Costa, Marcos Heil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799234J7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4751293E6; Soares Filho, Britaldo Silveira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780185E6; Costa, José Maria Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783772Y3Mudanças em florestas, cultivos agrícolas, vias fluviais e na composição da atmosfera, em todo o mundo, estão ocorrendo pela crescente necessidade de alimentos, fibras, água e moradia para mais de seis bilhões de pessoas. As terras cultivadas (pastagens e plantações) e áreas urbanas têm se expandido nas recentes décadas, acompanhadas por um grande aumento no consumo de energia, água e fertilizantes, juntamente com uma considerável perda de biodiversidade. Alguns estudos têm mostrado que as mudanças na cobertura e no uso da terra também podem afetar o clima. Isto geralmente ocorre por meio de mudanças no saldo de radiação à superfície, e na partição do saldo de radiação em fluxos de calor sensível e latente, causando modificações na circulação atmosférica e no clima. Esse trabalho teve como objetivo criar um banco de dados histórico de uso da terra para a Amazônia, espacialmente explícito em grade, numa resolução de 5 x 5 , no período 1940-1995, para estudos climáticos e hidrológicos. A primeira etapa deste trabalho, e uma das mais importantes, foi a construção das malhas digitais dos municípios da Amazônia para cada ano em que o censo agrícola foi realizado dentro do período de estudo. A construção das malhas possibilitou calcular as frações de área cultivada, pastagem natural e pastagem plantada dentro de cada município, para cada ano do censo, dividindo-se a área cultivada dada pelo censo em um determinado ano pela área deste município de acordo com seus limites nesse mesmo ano. De uma maneira semelhante, foram calculadas as frações utilizadas por pastagem natural e pastagem plantada em cada município. A segunda etapa foi calcular as proporções de cada tipo de uso da terra entre 1995 e os anos de censo, para cada área mínima comparável. E a terceira e última etapa foi reconstruir os padrões de uso da terra para a Amazônia, multiplicando-se os mapas resultantes da segunda etapa com duas classificações de uso da terra para 1995, baseadas em dados de satélite e dados de censo, desenvolvidas por Cardille et al. [Global Biogeochemical Cycles, 2002] e Ramankutty et al. [Global Biogeochemical Cycles, 2008]. Os resultados mostraram que os bancos de dados de uso da terra na Amazônia, para o período 1940-1985, mostraram-se bastante similares em algumas regiões da área de estudo, como por exemplo nos estados de Tocantins, Goiás e Mato Grosso, tanto em intensidade de atividades agrícolas quanto na distribuição espacial das mesmas. Porém, em outras regiões os dois bancos de dados foram distintos, principalmente na distribuição espacial dos pixels com atividades agrícolas tal como nos estados do Amazonas e Rondônia, onde diferiram tanto em intensidade, quanto em distribuição. Quando comparamos os dois bancos de dados de uso da terra com o mapa de cobertura da terra do Tropical Rainforest Information Center (TRFIC), baseados no Landsat, observou-se que na maioria dos anos comparados, especialmente para o Estado de Rondônia, o banco de dados com base em Ramankutty et al. [2008] apresentou um maior número de áreas de pixels contendo atividades agrícolas similares às áreas de desmatamento nos mapas TRFIC, principalmente ao longo da BR 364, área em que o desmatamento foi melhor representado neste banco de dados, tanto em intensidade quanto em distribuição espacial. Contudo, quando comparamos os mapas para o Estado do Pará, os dois bancos de dados apresentaram o mesmo numero de áreas similares aos mapas TRFIC. Os bancos de dados construídos nesse trabalho possuem incertezas relacionadas ao fato de que foram criados pela fusão de dois sistemas de observações diferentes, porém, apesar dessas incertezas, esses bancos de dados são a primeira tentativa de estimar as mudanças históricas das culturas agrícolas, pastagem natural e pastagem plantada na Amazônia, utilizando dados de censo agrícola em nível municipal. Esses bancos de dados históricos serão úteis para ajudar a entender as causas das mudanças climáticas na região amazônica, bem como a investigar os impactos das mudanças históricas na cobertura e no uso da terra nos recursos hídricos e clima na Amazônia.Item Capacidade de regeneração da floresta tropical amazônica sob deficiência nutricional: resultados de um estudo numérico da interação biosfera-atmosfera(Universidade Federal de Viçosa, 2008-04-22) Senna, Mônica Carneiro Alves; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; Nobre, Carlos Afonso; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780257H0; Costa, Marcos Heil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799234J7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4704425T1; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Oyama, Marcos Daisuke; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723715P8; Costa, José Maria Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783772Y3Essa tese investiga como as retroalimentações do clima e da disponibilidade de nutrientes no solo interagem na regulação dos padrões de recrescimento da floresta tropical amazônica após um desmatamento de grande escala. Nesse estudo foi utilizado o modelo acoplado biosfera-atmosfera CCM3-IBIS. Inicialmente, o modelo foi validado através de observações de variáveis climáticas e de dinâmica e estrutura da vegetação amazônica. O clima da Amazônia (média anual e sazonalidade) é muito bem simulado tanto para a precipitação quanto para a radiação solar incidente. Os padrões de cobertura vegetal representam bem os padrões observados. A produção primária líquida e as taxas de respiração simuladas diferem em 5% e 16% das observações, respectivamente. O desempenho das variáveis simuladas que dependem da alocação de carbono, como a partição da produção primária líquida, o índice de área foliar e a biomassa, é alto em uma média regional, mas é baixa quando são considerados os padrões espaciais. Uma melhor representação desses padrões espaciais depende da compreensão da variação espacial da alocação de carbono e sua dependência com fatores ambientais. Para avaliar a capacidade de recrescimento da floresta foram realizados dois experimentos. O primeiro experimento considera diferentes tipos de limitação nutricional e um hipotético desmatamento total. O segundo experimento considera o tipo de limitação nutricional mais realístico e diferentes cenários de desmatamento, com o intuito de encontrar um limite máximo de desmatamento que não causaria interferências prejudiciais na regeneração da floresta. Os resultados mostram que a redução da precipitação é proporcional à quantidade de desmatamento e é mais drástica quando mais do que 40% da extensão original da floresta é desmatada. Além disso, apenas a redução da precipitação simulada não é suficiente para impedir a regeneração da floresta secundária. Entretanto, quando a redução da precipitação é associada com uma deficiência nutricional do solo, um processo de savanização pode ocorrer sobre o norte do Mato Grosso, independente da extensão da área desmatada. Esses resultados são preocupantes, pois essa região tem as mais altas taxas de desmatamento da Amazônia. A baixa resiliência da floresta com deficiência nutricional indica que o norte do Mato Grosso deveria ser o alvo principal de iniciativas para a conservação.