Balanço de radiação, energia e fechamento do balanço em uma floresta prístina na Amazônia oriental.

WANDER LUIZ SILVA ATAIDE, FRANCISCO ASSIS OLIVEIRA, CARLOS ALBERTO DIAS PINTO

Resumo


A Floresta Nacional de Caxiuanã, localizada no Estado do Pará, ocupa uma área de 324.060 ha, próxima da baía de Caxiuanã, entre os rios Xingu e Amazonas e compreende aproximadamente 70% do município de Portel e 30% do município de Melgaço. O fluxo de energia foi obtido pelo sistema “Eddy Covariance” localizado a 54 metros de altura. Nota-se uma redução de 10,93% comparando os anos de 2015 (2108,1 mm) e 2016 (2367,8 mm), tendo em vista que a redução da precipitação em determinados sítios é uma consequência das mudanças no balanço de energia e água. O albedo médio do dossel na Flona Caxiuanã foi de 8,5% para ambos os anos avaliados. O fechamento do balanço de energia durante o ano de 2015 e 2016 foi da ordem de 74,83% e 69%, valor este abaixo do que é considerado satisfatório (entre 80 e 90%) como encontrado na literatura. A inclusão do termo (S) na equação melhora substancialmente o fechamento do balanço, principalmente para áreas de florestas primárias devido a quantidade de biomassa. Visando a melhora do fechamento, o fluxo de calor latente foi descartado e então estimado como o resíduo da equação Rn – H – G – S, obtendo um fechamento da ordem de 92,05 e 97,26% para 2015 e 2016.


Palavras-chave


Eddy covariância, balanço de energia, Caxiuanã, fluxo.

Referências


AGUIAR, R. G.; Fluxos de massa e energia em uma floresta tropical no sudoeste da Amazônia. Dissertação de Mestrado, 59 p, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, UFMT. 2005.

ARAÚJO, A. C. et al. Comparative measurements of carbon dioxide fluxes from two nearby towers in a central Amazonian rainforest: The Manaus LBA site. Journal of Geophysical Research. v. 107, p. 58-1 – 58-20, 2002.

ARRUDA, J. C. Estudo do fechamento do balanço de energia pelo método de covariância de vórtices turbulentos em uma floresta de transição em mato grosso. Tese de doutorado: Estudo do fechamento do balanço de energia pelo método de Covariância de Vórtices Turbulentos em uma floresta de transição em Mato Grosso. Cuiabá-MT. 2011.

BALDOCCHI, D. D.; Assessing the eddy covariance technique for evaluating carbon dioxide exchange rates of ecosystems; past, present and future. Global Change Biology. V.9, 479-492. 2003.

BLAD, L.B. & BAKER, D.G. Reflected radiation from a soybean crop. Agronomy Journal, Madison, v.6, p.277-81, 1972.

CARSWELL, F. E. et al. Seasonality in CO2 and H2O flux at an eastern Amazonian Rain Forest. Journal of Geophysical Research – Atmospheres, v. 107, n. D20, set. 2001.

CULF, A. D., T. FOKEN, J. H. C. GASH. The energy balance closure problem. Pages 159–166 in P. Kabat, M. et al. Vegetation, water, humans and the climate. A new perspective on an interactive system. Springer, Berlin, Germany. 2004.

FALGE, E.A.R. et al. Gap filling strategies for long term energy flux data sets. Agricultural and Forest Meteorology, v. 107, p. 71-77, 2001.

FINNIGAN J. J. et al. Re-evaluation of long-term flux measurement techniques part I: averaging and coordinate rotation. Boundary-Layer Meteorology. v. 107, p. 1-48, 2003.

FOKEN, T. - The energy balance closure problem: na overview. Ecological Applications

:1351–1367. 2008.

FOKEN, T. AND ONCLEY, S.P. - Results of the workshop 'Instrumental and methodical problems of land surface flux measurements. Bulletin of the American Meteorological Society, 76: 1191-1193. 1995.

FOKEN, T. Die scheinbar ungeschlossene Energiebilanz am Erdboden— eine Herausforderung an die Experimentelle Meteorologie. Sitzungsberichte der Leibniz-Sozieta p. 24:131– 150. 1998.

FOLEY, J. A. et al. Green surprise? How terrestrial ecosystems could affect earth’s climate. Frontier Ecology Environmet. v. 1 n. 1, p. 38-44, 2003.

GALVÃO, J. A.C.; FISCH, G.. Balanço de energia em áreas de floresta e de pastagem na Amazônia (Ji- Paraná, RO). Revista Brasileira de Meteorologia, v. 15, n. 2, p. 25-37, 2000.

KAIMAL, J.C.; FINNIGAN, J. Atmospheric Boundary Layer Flows. New York: Oxford University Press, 1994. 289 p.

LIEBMANN, B.; MARENGO, J.A. Interannaul variability of the rainy season and rainfall in the Brazilian Amazon Basin. J. Climate, v. 14, p. 4308-4318, 2001.

MACHADO, W. B. Balanço de energia em áreas de floresta e de um campo agrícola no leste da Amazônia. Dissertação de mestrado. UFOPA, Santarém-PA. 2012.

MAHRT, L. Flux sampling errors for aircraft and tower data. Journal Atmospheric Oceanic, v. 15, p. 416-429, 1998.

MALHI, Y. et al. Energy and water dynamics of a central Amazonian rain forest. Journal of Geophysical Research. v. 107, p. 45-1 - 45-17, 2002.

MALHI, Y., K. MCNAUGHTON., VON RANDOW, C.. Low frequency atmospheric transport and surface flux measurements. Handbook of micrometeorology: a guide for surface flux measurements. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. Pages 101–118. 2004.

MARENGO, J.A. Interdecadal variability and trends of rainfall across the Amazon basin. Theorical and Applied Climatology, v. 78, p. 79-96, 2004.

MICHILES, A. A. dos S. AND GIELOW, R. Above-ground thermal energy storage rates, trunk heat flfluxes and surface energy balance in a central Amazonian rainforest. Agricultural and Forest Meteorology, 148 (2008), 917-930, 2008.

MONCRIEFF, J. B. et al. A system to measure surface fluxes of momentum, sensible heat, water vapour and carbon dioxide. Journal of Hydrology. v. 188-189, p. 589-611, 1997.

MOORE, C. J. & FISCH, G. Estimating heat storage in Amazonian tropical forests. Agric. Forest Meteorol. v. 38, p. 147-169, 1986.

NOBRE, C.A. E NOBRE, A.D.; A mitigação do CO2 atmosférico na Amazônia brasileira central durante um período seco. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.8, n. 1, p. 275-281. 2000.

OLIVEIRA, M. B. L.; et al. Trocas de energia e fluxo de carbono entre a vegetação de caatinga e atmosfera no nordeste brasileiro. Revista Brasileira de Meteorologia, v.21, n.3b, 166-174, 2006.

OLIVEIRA, P.J. et al.Variabilidade temporal da precipitação em áreas de floresta em Rondônia. In: Reunião Latino Americana de Agrometeorologia : Água e Agrometeorologia no novo Milênio, 3, 2001, Fortaleza - CE. Anais. 263-264. 2001.

PEREIRA, A. R.; VILLA NOVA, N. A.; SEDIYAMA, G. C.; Evapotranspiração. Piracicaba: FEALQ. 1997.

PEREIRA, M. G. Balanço de radiação e de energia em um ecossistema de floresta tropical na Amazônia central. Tese de doutorado, UFV – Viçosa-MG. 2001.

PINTO JUNIOR, O. B. - Comportamento sazonal do fluxo de água no sistema soloplanta-atmosfera na floresta de transição amazônia-cerrado. Tese (doutorado); Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Pós-graduação em Agricultura Tropical, 2009.

PORPORATO, A. Atmospheric boundary-layer dynamics with constant bowen ratio. Bondary Layer meteorology, v. 132, p. 227–240, jun 2009.

PRIANTE FILHO, N. et al. Comparison of the mass and energy exchange of a pasture and a mature transitional tropical forest of the southern Amazon Basin during a seasonal transition. Global Change Biology. v. 10, p. 863-876, 2004.

QUERINO, C. A. S; et al. Avaliação e comparação de radiação solar global e albedo com ângulo zênital na região amazônica. Revista Brasileira de Meteorologia, v.21, n.3ª, 42-49, 2006.

ROCHA, H. R. et al. Seasonality of water and heat fluxes over a tropical Forest in eastern Amazonia. Ecological Applications. v. 14, p. S22-S32, 2004.

SALESKA, S. R. et al. Carbon in Amazon forests: unexpected seasonal fluxes and disturbance-induced losses. Science. v. 302, p. 1554-1557, 2003.

SANTOS, S. A. Analise do controle ambiental nas trocas de energia, vapor d`agua e CO2 em área de Caatinga. Dissertação de mestrado, UFCG, 2011.

SILVA, F. D. S; SALVADOR, M. A. Análise das anomalias das temperaturas no ano de 2015. CGDP/INMET. 2016.

SIQUEIRA, M.; KATUL, G.; PORPORATO, A. Onset of water stress, hysteresis in plant conductance, and hydraulic lift: Scaling soil water dynamics from millimeters to meters. Water Resources Research, v. 44, jan 2008. Soil moisture feedbacks on convection triggers: The role of soil–plant hydrodynamics. Journal of hydrometeorology, v. 10, p. 96–111, fev 2009.

SOUZA FILHO, J. D. C et al. Variação sazonal do balanço de radiação em uma floresta tropical no nordeste da Amazônia. Revista Brasileira de Meteorologia, v.21, n3b, 318-330, 2006.

STANHILL, G.; COX, J. T. H.; MORESHET, S. The effect of crop and climate factors on the radiation balance of on irrigated maize crop. Journal of Applied Ecology, London, v.5, p. 707-20, 1968.

TWINE, T. E. et al. Correcting eddy-covariance flux underestimates over a grassland. Agricultural and Forest Meteorology. v. 103, p. 279-300, 2000.

VERMA, S. B. Micrometeorological methods for measuring surface fluxes of mass and energy. Remote Sensing Reviews. v. 5, p. 99-115, 1990.

VICKERS, D.; MAHRT, L. Quality control and flux sampling problems for tower and aircraft data. Journal of Atmospheric Oceanic technolgy, v.14, p.512-526, 1997.

VON RANDOW, C. et al. Comparative measurements and seasonal variations in energy and carbon exchange over forest and pasture in South West Amazonia. Theorical and Applied Climatology. p. 1-22, 2004.

VON RANDOW, C. et al. Scale variability of atmospheric surface layer fluxes of energy and carbon over a tropical rain forest in southwest Amazonia. I. Diurnal conditions. Journal of Geophysical Research Atmospheres, v. 107, n. D20, p. 29-1-29-12, 2002.

ZERI, L. M. M. Estudo comparativo da estrutura da turbulência atmosférica na camada limite superficial acima do Pantanal Matogrossense nos períodos úmido e seco. 2002, 115f. Dissertação de Mestrado - INPE, São José dos Campos, 2002.




DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.4.p%25p

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Revista Brasileira de Geografia Física - ISSN: 1984-2295

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