Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-07-25T14:45:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_BalancoAguaArea.pdf: 6805086 bytes, checksum: 6508596b998f86d6ce0f42e66aa90dca (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-25T14:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_BalancoAguaArea.pdf: 6805086 bytes, checksum: 6508596b998f86d6ce0f42e66aa90dca (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2007 / ADA - Agência de Desenvolvimento da Amazônia / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A expansão da fronteira agrícola, motivada principalmente pelo cultivo de soja (Glycine max (L) Merrill), possui grande extensão regional e reveste-se de elevada importância. Sendo assim, foi implantado um experimento de campo observacional visando-se estudar os componentes do balanço hídrico do agroecossistema de agricultura da soja, para analisar o impacto no balanço de água associado à conversão de floresta, assim como avaliar a necessidade hídrica da cultura de acordo com sua fase de desenvolvimento. Utilizou-se a cultivar BRS Candeia e suas respectivas fases fenológicas para o estudo do balanço de água, analisado através de médias do armazenamento de água no solo, precipitação, interceptação de água pelo dossel, escoamento superficial de água do solo, evapotranspiração (Etc) e conteúdo de água retido pela planta de soja. Também foi avaliado a infiltração de água no solo. A interceptação e o escoamento superficial medidos foram de 45,9% e 1% da precipitação, respectivamente. A maior evapotranspiração ocorreu na fase de floração (R1-R2) com queda gradativa até a colheita, com média para o ciclo de 3,80mm.dia-1, resultado este próximo encontrado para floresta. O período compreendido entre a fase vegetativa (V) e a frutificação (R3-R4), é o período em que a planta apresenta maior porcentagem de água, decaindo gradativamente a partir da fase de enchimento de grãos (R5). De um modo geral não ocorreu deficiência de água no solo no balanço de água médio, pois a precipitação foi maior que a quantidade necessária para suprir a evapotranspiração e completar armazenamento, havendo assim, excedente de água no solo. / The expansion of the agricultural frontier, driven mainly by soy cultivation (Glycine max (L) Merrill), covers a large regional extent and is highly important to understanding the changing face of Amazonia. A field observation experiment was established to study water balance components of the soy agriculture ecosystem and analyze the impact of the water balance associated with forest conversion. The experiment also evaluated the crop’s need for water according to its development phase. For the water balance study, the BRS Candeia cultivar was used along with its respective phenological phases. The experiment measured soil water storage, precipitation, plant cover water interception, superficial drainage of soil water, evapotranspiration (Etc), and water content retained by the soy plant. Water infiltration in the soil was also measured. Interception and superficial drainage were 45,9% and 1% of the precipitation, respectively. The greatest evapotranspiration occurred during the flowering phase (R1-R2) with a gradual decline in values until crop harvest and a cycle average of 3,80mm.day-1, which was very similar to that found in forest. The period between the vegetative phase (V) and fruiting (R3-R4) was when the plant presents the greatest percentage of water, declining gradually during the grain-forming phase (R5). Overall, no water deficiency occured in the mean soil water balance. Precipitation was greater than the amount necessary to compensate for evapotranspiration and supply adequate water storage, creating a surplus of water in the soil.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-07-31T13:20:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EstudoComparativo da estrutura.pdf: 3172019 bytes, checksum: e00913f6af43cd5345fa0287e80994ff (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-31T13:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EstudoComparativo da estrutura.pdf: 3172019 bytes, checksum: e00913f6af43cd5345fa0287e80994ff (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2008 / IIEB - Instituto Internacional de Educação do Brasil / Foram analisados dados turbulentos de resposta rápida, coletados em torres micrometeorológicas de 54 metros de altura em Caxiuanã-Pa, de 60 metros de altura na Rebio-Jarú-Ro e em torre de 4,04 metros de altura na Fazenda Nossa Senhora-Ro. Foi desenvolvido estudo comparativo de detecção de estruturas coerentes em dados obtidos acima de florestas e pastagem, portanto sob diferentes condições de rugosidade superficial. Aplicou-se a Transformada em Ondeletas de Morlet para identificar a escala de ocorrência das estruturas coerentes nos sinais de temperatura. Comparou-se a duração média e o comprimento médio das estruturas coerentes para duas.superfícies com rugosidades superficiais diferentes: Caxiuanã e Fazenda Nossa Senhora. Parâmetros de estabilidade atmosférica foram calculados para propiciar um estudo da variabilidade das estruturas coerentes em função das condições de estabilidade atmosférica. Foi calculado sobre a Rebio-Jarú a altura do ponto de inflexão do perfil vertical da velocidade do vento médio e a partir do valor do mesmo observou-se uma nítida correlação deste com a escala de ocorrência das estruturas coerentes. Finalmente, foram calculados os coeficientes de correlação para os sinais brutos e na escala de ocorrência das estruturas coerentes com a finalidade de melhor compreender os resultados de um ponto de vista da ação das estruturas coerentes na mistura turbulenta. Os resultados mostram um comportamento marcadamente diferente, no que diz respeito à floresta e à pastagem. Observou-se que em superfícies rugosas, tais com florestas, em condições próximas da neutralidade, predominam padrões de oscilações associados as escalas temporais da ordem de 80 s, as quais provavelmente, são manifestações de estruturas do tipo "rolos". No entanto, à medida que a altura do ponto de inflexão se aproximou do topo do dossel ocorreu uma diminuição na duração das estruturas coerentes. Além disso, foi observado que o coeficiente de correlação calculado na escala de ocorrência das estruturas coerentes foi consideravelmente maior que o mesmo calculado para o sinal bruto. Tais resultados sugerem mudanças significativas na estrutura da turbulência em regiões desmatadas comparativamente àquelas em que foram mantidas as florestas primárias da Amazônia. / Fast response turbulent data measured in micrometeorological towers located at the Caxiuanã Reserve, PA, (54m height), the Rebio-Jaru, RO, (60m height) and the Fazenda Nossa Senhora, RO, (4,04m height) have been analysed. A comparative study of coherent structures detection above experimental sites with distinct roughness surface conditions, forest and pasture, has been performed. The wavelet of Morlet has been used to identify the occurrence scale of coherent structures in temperature series data. Mean time and space scales of the coherent structures above two surfaces with different surface roughnesses have bean compared: for Caxiuanã and Fazenda Nossa Senhora experimental sites. Atmospheric stability parameters have been calculated to provide information to study the variability of coherent structures and its relationship with atmospheric stability conditions. For the Rebio-Jaru experimental site, the inflexional point height concerning the mean wind velocity vertical profile above and inside the forest canopy has been to determined, too. Finally, to better understand the earlier findings regarding turbulent mixing coherent structures characteristics, correlation coefficients between the vertical velocity and temperature time series have been calculated: a) for the measured data; b) for the wavelet coefficients on the time-scale of coherent structures occurrence. The results have shown clear differences between coherent structures occurrence scales above rough surfaces, as forestas, and smoother surfaces, as pastures. Above forest, under near neutral conditions, oscillation patterns with 80s time-scale are dominant, probably associated with “like rolls” structures. However, lesser was the inflexional point height of the wind profile, lesser was the coherent structures time-scale, probably as a consequence of the greater dissipation effect resulting of the impact action of the canopy physical structure upon the flow turbulent eddies. Further, correlation coefficients between the vertical velocity and the temperature calculated from the wavelet coefficients on the timescale of coherent structures occurrence are clearly greater than the ones resulting of the measured data (all available time-scales). Overall, the results suggest that there are crucial changes in the turbulence structure of the flows above deforested regions comparatively with the ones above pristine forest in Amazonia.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-08-30T15:39:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AnaliseModelagemHidrometeorologica.pdf: 9271076 bytes, checksum: d5501103fcd4ad16c0e800e8c9eaf8d0 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-30T15:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AnaliseModelagemHidrometeorologica.pdf: 9271076 bytes, checksum: d5501103fcd4ad16c0e800e8c9eaf8d0 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2008 / ADA - Agência de Desenvolvimento da Amazônia / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta pesquisa objetivou desenvolver um modelo estatístico de previsão de vazão para Marabá - PA, bem como avaliar a estrutura dinâmica atmosférica associada aos extremos do regime hidrológico da bacia do rio Tocantins. O modelo hidrológico de regressão linear múltipla utilizou as séries de observações fluviométricas e pluviométricas obtidas no banco de dados da ANA. Os testes de validação do modelo estatístico com coeficiente de Nash acima de 0,9 e erro padrão de 1,5 % e 5% nos períodos de cheia e estiagem, respectivamente, permitem que as previsões de vazão em Marabá possam ser geradas com antecedência de 2 a 4 (3 a 5) dias para o período da cheia (estiagem). Através da técnica de composições considerando todos os anos com registro de vazão acima/muito acima e abaixo/muito abaixo do normal, obtidos pela metodologia dos percentis, investigaram-se as características regionais da precipitação e a estrutura dinâmica atmosférica em cada mês (Novembro a Abril). As composições dos anos com vazão acima/muito acima mostraram que a precipitação sobre a bacia foi acima do normal em todos os meses, sendo que os padrões de grande escala indicaram a configuração associada ao fenômeno La Niña no Pacífico e condições de resfriamento no Atlântico Sul; intensificação tanto do ramo ascendente zonal da célula de Walker como do ramo ascendente meridional da célula de Hadley; intensificação da Alta da Bolívia posicionada mais a leste e anomalias negativas de ROL associadas à atuação conjunta da ZCAS e ZCIT. Inversamente, as composições dos anos com vazão abaixo/muito abaixo evidenciaram a predominância de precipitação abaixo do normal em toda bacia hidrográfica, a qual se associou com as condições de aquecimento (El Niño) sobre o Pacífico, Atlântico sul aquecido, célula de Walker e Hadley com enfraquecimento dos movimentos ascendentes, posicionamento da Alta da Bolívia mais a oeste com anomalias positivas de ROL indicando inibição da atividade convectiva tropical. Adicionalmente, uma análise quantitativa dos impactos sócio-econômicos sobre os principais núcleos da cidade de Marabá revelou que aproximadamente 10 mil pessoas (5% da população) são atingidas pela cheia do rio Tocantins com custos nas operações de enchente acima de R$ 500.000,00, considerando o caso de 2005. / The objectives of the present work is to develop a statistical model to predict discharge or flow in Marabá-PA, as well assess the atmospheric dynamic structure associated with the extreme hydrological regime observed in the Tocantins river basin. The hydrological model based on multiple linear regressions uses time series derived from fluviometric and pluviometric stations which are obtained from ANA database. Validation tests of the statistical model with Nash coefficient above 0.9 and standard error of 1.5% and 5% during flood and drought periods, respectively, allow generating predictions of discharge with antecedence of 2 to 4 days (3 to 5 days) for the flood (drought) period. Through composites technique considering all years with record of above/very above discharge and below/very below discharge in Marabá, obtained from percentiles method, it was investigated the precipitation characteristics in basin scale and the dynamic aspects observed in each month (November to April). The composites of years with above/very above discharge showed that the rainfall on the basin was above normal in all months, and the large-scale patterns indicated a configuration associated with La Niña phenomenon over Pacific and cooling conditions over South Atlantic; intensification of both zonal/meridional ascending branch of the Walker/Hadley cell; intensification of the Bolivian High anomalously placed eastward and negative ROL anomalies associated with the joint occurrence of ZCAS and ZCIT. Conversely, the composites of years with below/very below discharge showed a predominance of precipitation below normal throughout basin, which was associated with the conditions of warming (El Niño) over Pacific, and also warm TSM anomalous over South Atlantic, cell of Walker and Hadley with weak upward movement, the positioning of the High Bolivia westward with positive ROL anomalies indicating inhibition of tropical convective activity. Additionally, a quantitative analysis of the socio-economic impacts in the main centers of Marabá revealed that approximately 10 thousand (5% of the population) people are affected by Tocantins river floods with costs in the flooding operations above R$ 500.000,00, considering the 2005 case.