• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 9
  • Tagged with
  • 9
  • 9
  • 4
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 2
  • 2
  • 2
  • 1
  • 1
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Hydrology Plus: sistema computacional para estudos meteorológicos e hidrológicos / Hydrology Plus: computacional system to study meteorological and hydrological

Sousa, José Rui Castro de 15 December 2017 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-29T12:52:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7974868 bytes, checksum: 1a40a21b28319526872651bc61447680 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T12:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7974868 bytes, checksum: 1a40a21b28319526872651bc61447680 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Devido a carência de sistemas computacionais que auxiliem no estudo e análise de séries temporais de dados pluviométricos e fluviométricos, a plataforma Hydrology Plus, composta por seus cinco softwares: Preliminary Analysis, Rainfall, Streamflow, Ottocode e Webservice, visa dar suporte a engenheiros, meteorologistas e hidrologistas de forma simples e eficaz. O software WebService, é capaz de interagir com o sistema Hidroweb da ANA e efetuar download(s) das séries históricas de vazão e precipitação. Além disso, sua base de dados pode ser sincronizada com o repositório nacional, e atualizado a qualquer momento, garantindo seu funcionamento por muito tempo. O software Preliminary Analysis tem por principal objetivo o tratamento preliminar de dados históricos advindos da base de dados da ANA - Agência Nacional de Águas (do projeto Hidroweb), permitindo ao usuário analisar o comportamento de uma estação pluviométrica ou fluviométrica em comparação com outras estações. O software possui o módulo para análise box plot, o módulo para estudo da estacionariedade e o módulo de descarte de dados; além de diferentes formas de visualização através do módulo View. O módulo de descarte de dados é utilizado para o tratamento das séries históricas, e pode ser executado de forma singular, estação por estação, ou de forma coletiva. Permite ainda que o usuário efetue a alteração do ano hidrológico e o tratamento dos registros, tanto na base anual quanto na base mensal. O software Rainfall, particularmente voltado para análise de dados pluviométricos, oferece ao usuário o módulo para estimativa da precipitação máxima associada a diferentes períodos de retorno; o módulo de obtenção das precipitações médias (anual, mensal e longo termo); o módulo responsável pelo preenchimento de falhas em base mensal e anual; e, o gerador de séries sintéticas de precipitação. O software Streamfow, com objetivo específico de trabalhar com série históricas de vazões, oferece ao usuário o módulo de estimativa das vazões mínimas, tanto na base anual quanto na base mensal, ambos associados a diferentes períodos de retorno; o módulo de obtenção da curva de permanência para todo o período de dados e em base anual; o cálculo das médias anuais, mensais e de longa duração;e, o módulo para estimativa das vazões máximas para diferentes períodos de retorno. E finalmente o software Ottocodefoi desenvolvido para efetuar a ottocodificação dos trechos de rio de uma bacia hidrográfica representada por Modelos Digitais de Elevação. Este sistema também obtém algumas características morfométricas da hidrografia como comprimento do trecho de rio, distância até foz, entre outros. Seus resultados são exportados para imagens JPG e ASCII, podendo ser importado por outros SIG's. Portanto, a plataforma Hydrology Plus surge para solucionar alguns dos principais problemas ao se trabalhar com séries históricas fluviométricas e pluviométricas; e o processo de ottocodificação em terrenos representados por Modelos Digitais de Elevação. A plataforma pode ser executada tanto em sistemas operacionais Windows, Linux, MAC OS, ou quaisquer outros que possuam a Java Runtime Enviromenment. / Due to the lack of computational systems that support the study and analysis of rainfall and fluviometric time series, the Hydrology Plus, consisting of its five software: Prelimirary Analysis, Rainfall, Streamflow, Ottocode and Webservice, aims to support engineers, meteorologists and hydrologists in a simple and efective way. The WebService software, is capable of interacting with ANA's Hidroweb system and downloading historical series of flow and precipitation. In addition, its database can be synchronized with the national repository and updated at any time, ensuring its operation for a long time. The main objective of the Prelimirary Analysis is the preliminary treatment of historical data from ANA's National Water Agency database (from the Hidroweb project), allowing users to analyze the behavior of a rainfall or fluviometric station compared to other stations. The software has the box plot analysis module, the stationarity study module and the data discard module; as well as diferent forms of visualization through the View module. The data discard module is used for the treatment of historical series, and can be executed singularly, season by season, or collectively. It also allows the user to change the hydrological year and the treatment of the records, both on an annual basis and on a monthly basis. Rainfall software, particularly aimed at rainfall data analysis, ofers the user the module to estimate the maximum precipitation associated with diferent return periods; the medium precipitation module (annual, monthly and long term); the module responsible for completing failures on a monthly and annual basis; and, the synthetic precipitation series generator. Streamflow software, with the specific objective of working with historical streamflow series, provides the user with the minimum flow estimation module, both on an annual basis and on a monthly basis, both associated with diferent return periods; the module for obtaining the permanence curve for the entire data period and on an annual basis; the calculation of annual, monthly and long-term averages, and, the module for estimating maximum flows for diferent return periods. And finally, the Ottocode software was developed to perform the ottocoding of the river stretches of a river basin represented by Digital Elevation Models. This system also obtains some morphometric characteristics of the hydrography as length of the river stretch, distance to mouth, among others. Its results are exported to JPG and ASCII images and can be imported by other GIS. Therefore, the Hydrology Plus platform arises to solve some of the main problems when working with historical fluviometric and rainfall series ; and the ottocoding process in terrains represented by Digital Elevation Models. The platform can be run on Windows, Linux, Mac OS, or any other operating system running the Java Runtime Enviromenment.
2

Desempenho de métodos de desagregação de chuvas intensas / Performance of intense rainfall disaggregation methods

Abreu, Marcel Carvalho 27 March 2018 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-25T18:11:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2618614 bytes, checksum: ea35bc1696e1ea02f80ffd5aaf05b045 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T18:11:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2618614 bytes, checksum: ea35bc1696e1ea02f80ffd5aaf05b045 (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Informações sobre chuvas intensas com diferentes durações são de extrema importância para o estabelecimento de equações matemáticas que relacionam as grandezas fundamentais da chuva: a intensidade de precipitação (i m ), sua duração (t) e sua frequência de ocorrência (f), representada pelo período de retorno (TR = 1/f). Essas equações são denominadas equações intensidade- duração-frequência (IDF), ou equações de chuvas intensas e são largamente utilizadas para subsidiar o planejamento e dimensionamento de obras hidráulicas, em especiais as hidro-agrícolas. No entanto, informações dessa natureza são escassas no Brasil devido à baixa densidade da rede pluviográfica e devido à dificuldade de obtenção dessas informações. Para suprir a necessidade de informações de chuvas intensas de diferentes durações, foram desenvolvidas metodologias, denominadas de desagregação de chuvas, as quais desagregam a chuva de um dia, proveniente de registros pluviométricos, em chuvas de menores durações. Dentre os métodos de desagregação existentes, destaca-se o Método das Relações de Chuvas de Diferentes Durações (RCDD). No Brasil, este método é recomendado por CETESB (1979), a qual estabeleceu coeficientes de desagregação (cd) tomados como válido para todo o território nacional. O RCDD apresenta como uma de suas premissas o comportamento estático das relações de chuvas de diferentes durações em função do período de retorno e a similaridade dessas relações em diferentes localidades (cds supostamente válidos para todo o território nacional). Outra questão sobre o RCDD é que ainda não foi averiguada a equivalência entre as i m observadas e estimadas pelas equações estabelecidas a partir de sua aplicação, assim como a avaliação dos erros proporcionados pela aplicação do RCDD. Nesse sentido, os objetivos do presente trabalho foram: averiguar as premissas do método RCDD, ou seja, verificar se os cds apresentam tendências em função do período de retorno e se apresentam validade nacional; verificar se existe equivalência entre os dados de i m observados e estimados pelo método RCDD. Para cumprir com esses objetivos foram analisados dados pluviográficos e pluviométricos de estações distribuídas no estado de Minas Gerais. A técnica de regressão foi utilizada para avaliar as premissas do método, através da análise do coeficiente angular da reta: a regressão linear entre os coeficientes de desagregação em função do período de retorno, em caso de tendências, teria o coeficiente angular diferente de zero e; a regressão linear entre os dados de diferentes localidades, em caso de igualdade, teria o coeficiente angular igual a 45o (relação 1:1). Para a maioria dos casos, não foi constatada tendências dos coeficientes de desagregação em função do período de retorno (93% dos casos). As tendências detectadas não modificaram os coeficientes de desagregação de maneira expressiva em relação à média obtida dos diferentes em função do período de retorno. Para a maioria das comparações das relações de chuvas intensas de diferentes durações, de diferentes localidades, foram constatadas diferenças significativas entre as mesmas (91% dos casos). Sendo assim, o uso de coeficientes de desagregação generalizados pode incorrer em erros. O procedimento estatístico utilizado para testar a equivalência foram os seguintes testes: teste de identidade de modelos e teste de equivalência 1:1. Também foram analisados os erros provenientes de cada equação IDF, através do erro de predição absoluto médio (EPAM), raiz do quadrado médio do erro (RQME) e erro padrão da estimativa (EPE), além das estatísticas de ajuste. Foi possível concluir que o método RCDD não gerou estimativas de chuvas intensas equivalentes aos dados observados, seja com os coeficientes generalizados da CETESB (1979) ou com os coeficientes específicos (locais), para a maioria das situações (mais de 80% das situações). No entanto, os erros obtidos pelos modelos são considerados aceitáveis na previsão de chuvas intensas de diferentes durações, o que torna o método RCDD uma alternativa para suprir as necessidades de informações de chuvas intensas. A análise com coeficientes locais tende a aumentar a eficácia do método RCDD, proporcionando menores erros e melhores estatísticas de ajuste. / Information about intense rainfall of different durations is very importante for the establishment of mathematical equations that relate the fundamental characteristics of rainfall: intensity (i m ), duration (t) and frequency (f), represented by the return period (RP = 1/f). These equations are known by intensity-duration-frequency equations (IDF), or intense rainfall equations and are widely used to subsidize the planning and design of hydraulic works, especially hydro-agricultural projects. However, informations of this nature is scarce in Brazil due to the low density of the pluviographics gauge stations and due to the difficulty of obtaining this information. For subsidize information about intense rainfall of different durations, methodologies were developed, called daily rainfall disaggregation, which disaggregates one-day rainfall from pluviometric records into rainfall of shorter durations. Among the existing disaggregation methods, the Rainfall Method of Different Durations (RCDD) stands out. In Brazil, this method is recommended by CETESB (1979), which established disaggregation coefficients (dc) taken as valid for the whole national territory. The RCDD presents as one of its premises the static behavior of rainfall ratios of different durations to different return period and the similarity of these dc in different locations (dc theoretically valid for the whole national territory). Another question about RCDD is there is doubt about the equivalence between the i m observed and estimated by the equations established by RCDD method, as well as the evaluation of the errors provided by the application of the RCDD. Therefore, the objectives of the present work were: to ascertain the premises of the RCDD method, that is, to verify if there are trends in dc to different return period and if the dc have nationally valid; verify if there is equivalence between i m data observed and estimated by the RCDD method. In order to comply with these objectives, pluviometric and pluviometric data of gauge stations distributed in the Minas Gerais state were analyzed. The regression technique was used to evaluate the assumptions of the method through the analysis of the angular coefficient of the line: the linear regression between the coefficients of disaggregation as a function of the return period, in case of trends, would have the coefficient different from zero and; the linear regression between the data of different locations, in case of equality, would have the coefficient equal to 1 (ratio 1: 1). For most cases, there were no trends in the disaggregation coefficients as a function of the period of return (93% of cases). The trends detected did not significantly modify the coefficients of disaggregation in relation to the average obtained from the different return period. For most comparisons of the ratios of intense rains of different durations, from different locations, significant differences were observed between them (91% of the cases). Therefore, the use of generalized disaggregation coefficients may incur errors. The statistical procedures used to test equivalence were the following tests: model identity test and 1: 1 equivalence test. The analyzed the errors from each IDF equation, using the mean absolute prediction error (MAPE), root mean square error (RMSE) and standard error of estimation (SEE), in addition to the adjustment statistics. It was possible to conclude that the RCDD method did not generate intense rainfall estimates equivalent to the observed data, either with CETESB generalized coefficients (1979) or with specific coefficients (local) for most situations (more than 80% of situations). However, the errors obtained by the models are considered acceptable in predicting intense rainfall of different durations, which makes the RCDD method an alternative to provide information about intense rainfall. The analysis with local disaggregation coefficients tends to increase the effectiveness of the RCDD method, providing smaller errors and better adjustment statistics.
3

Efluxo de CO2 em diferentes sistemas de cultivo / Soil CO2 efflux in different cropping systems

Pereira, Vágna da Costa 28 February 2018 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-28T16:59:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1341287 bytes, checksum: 1004d8ee46525813e8f5c12fcf980561 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T16:59:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1341287 bytes, checksum: 1004d8ee46525813e8f5c12fcf980561 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nas últimas décadas, a substituição de extensas áreas de cobertura original do Cerrado por outros usos, vem ocorrendo num ritmo acelerado e certamente todo este processo de substituição da vegetação tem contribuído para o aumento da quantidade de CO 2 na atmosfera. Neste sentido, para entender melhor os fatores que influenciam a dinâmica de carbono do solo (COS) e as emissões de CO 2 do solo em sistemas agrícolas de diferentes níveis de complexidade, medimos a respiração do solo em diferentes tipos de uso da terra para avaliar o efluxo de CO 2 do solo (FCO 2 ) do solo em sistema de plantio direto no Cerrado Brasileiro. Os resultados das medições da respiração do solo mostraram que o FCO 2 médio diário foi caracterizado por valores abaixo de 32 g de CO 2 m -2 d -1 . Durante a estação de crescimento, foram observados fluxos cumulativos que variaram entre 75 e 91 g de CO 2 m -2 d -1 em sistemas de monocultura e consórcio e de 83,9 a 134,9 g de CO 2 m -2 d -1 , entre os sistemas de rotação. No cerrado nativo verificou-se um fluxo cumulativo de 97,7 g de CO 2 m -2 d -1 . Este período coincidiu com a estação chuvosa, onde verificou-se que os maiores fluxos de CO 2 ocorreram após os eventos de precipitação. Houve uma correlação positiva entre o espaço poroso saturado por água (EPSA) e FCO 2 . O período após a colheita caracterizou-se por fluxos menores e cumulativos com valores entre 12,6 e 26,7 g de CO 2 m -2 d -1 em sistemas de monocultura e consórcio, 15,6 e 21,1 g de CO 2 m -2 d -1 entre sistemas de rotação e 27,0 g de CO 2 m -2 d -1 no Cerrado. O fluxo acumulativo de CO 2 do solo diminui entre as estações de crescimento e após a colheita em aproximadamente 59% em monoculturas e consórcios, 80% nos sistemas de rotação e 56% no cerrado. Os sistemas de rotação acumularam menores quantidades de FCO 2 (4,2 t CO 2 ha -1 ) quando comparados aos sistemas de monocultura (4,5 t CO 2 ha -1 ), enquanto o cerrado acumulou 4,9 t CO 2 ha -1 . Contudo, os resultados obtidos desse estudo sugerem que o uso dos sistemas com rotação cultural se destacam como alternativas mais sustentáveis para mitigar as emissões de CO 2 na interface solo-atmosfera. Além disso, a adoção do sistema de plantio direto promove melhorias na qualidade do solo e sequestro de carbono ao longo dos anos, contribuindo com o aumento da produtividade dos sistemas agropecuários. / In the last decades, the substitution of extensive areas of native Cerrado for other uses mainly agricultural areas has been occurring at accelerated pace, and certainly this whole vegetation substitution process has contributed to the increase of greenhouse gases (GHGs) in the atmosphere, especially carbon dioxide (CO 2 ). Thus, to better understand the factors that influence soil carbon dynamics (SOC) and soil CO 2 efflux emissions (FCO 2 ) in alternative farming systems, we measured soil respiration to evaluate the soil FCO 2 under no- tillage system in the Brazilian Cerrado. The results of soil respiration measurements showed that daily mean FCO 2 was characterized by values below 32 g CO 2 m -2 d -1 . During the growing season, highest cumulative fluxes observed were between 75 and 91 g CO 2 m -2 in monoculture and intercropping systems and 83.9 to 134.9 g CO 2 m -2 , among the rotation systems. The native Cerrado showed cumulative measures of 97.7 g CO 2 m -2 . This period coincided with the rainy season, where it was verified that the higher CO 2 fluxes occurred after precipitation events. There was a positive correlation between water-filled pore space (WFPS) and FCO 2 . The period after harvest, it was characterized by smaller and cumulative fluxes with values between 12.6 and 26.7 g CO 2 m -2 in monoculture and intercropping systems, 15.6 and 21.1 g CO 2 m -2 between rotation systems and 27.0 g CO 2 m -2 in the Cerrado. Cumulative soil CO 2 efflux reduce between growing seasons and after harvest by approximately 59% in monocultures and intercropping, 80% in rotation systems and 56% in Cerrado. Rotation systems were able to accumulate the lowest FCO 2 (4.2 t CO 2 ha -1 ) compared to monoculture systems that accumulated around 4.5 t CO 2 ha -1 and the Cerrado that accumulated 4.9 t CO 2 ha -1 . This study showed that the uses of rotation systems stand out as sustainable alternatives to mitigate CO 2 emissions at the soil-atmosphere interface. In addition, the adoption of the no- tillage system can promote improvements in soil quality and carbon sequestration over the years, which may contribute to the long-term increase in productivity of agricultural systems.
4

Impactos da precipitação e do uso do solo nas tendências das vazões na bacia hidrográfica do Rio Grande / Impacts of precipitation and land use in the flow trends in the Grande river hydrographic basin

Santos, Cleber Assis dos 16 February 2018 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-25T18:28:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4679144 bytes, checksum: 5935358573b35d5d654bd90b3f0a8a29 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T18:28:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4679144 bytes, checksum: 5935358573b35d5d654bd90b3f0a8a29 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As mudanças no clima associadas à variabilidade da precipitação e às alterações no uso e cobertura do solo consistem em importantes condicionantes da disponibilidade dos recursos hídricos pelo mundo, em especial das tendências no regime de vazões das bacias hidrográficas. O Brasil possui várias bacias hidrográficas de relevante importância econômica e social, dentre as quais, destaca-se a bacia hidrográfica do rio Grande (BHRG), afluente da margem esquerda do rio Paraná. Esta bacia localiza-se entre os estados de Minas Gerais e São Paulo, uma região estratégica do país, em que as atividades socioeconomicas têm papel relevante sobre a economia brasileira. O objetivo geral do presente trabalho foi analisar e caracterizar os impactos da precipitação e alterações do uso e cobertura do solo sobre as tendências temporais das vazões médias e mínimas de 12 áreas de drenagem da BHRG. Utilizaram-se dados de precipitação e vazão na área da BHRG, disponibilizados pela ANA (Agência Nacional de Águas), correspondentes ao período entre 1940 a 2010. Os dados de uso do solo foram provenientes do Grupo de Pesquisa em Interação Atmosfera-Biosfera da UFV. Aplicaram-se, nas séries de dados hidrológicos de cada área de drenagem, os testes estatísticos de Mann-Kendall (identificação da tendência), Pettitt (identificação do ponto de mudança) e Spearman rho (identificação da força de correlação entre duas variáveis). Também foram isolados os efeitos da precipitação sobre a vazão, através de um modelo chuva-vazão, por intermédio da curva de regressão tipo LOESS (Suavização de Dispersão Localmente Ponderada) entre o Índice de Precipitação Antecedente (API) e a vazão. Os resultados indicaram que, na maior parte da BHRG, entre 1940 e 2010, as vazões médias e mínimas (Q 7 ) apresentaram tendência de crescimento e que o principal responsável para a tendência de aumento nas vazões é a variabilidade natural da precipitação. As alterações de uso do solo apresentaram menor influência sobre as vazões. / Climate change associated with precipitation variability and land use and land cover changes are important determinants of the water availability in the world, especially of the trends in river flow regime. Brazil has several hydrographic basins with economic and social importance, including the BHRG (Grande River Hydrographic Basin), a tributary of the left bank of the Paraná River. This basin is located between the states of Minas Gerais and São Paulo, a strategic region of the country, where socioeconomic activities have a significant role in the Brazilian economy. The general objective of this work was to analyze and characterize the impacts of precipitation and land use and land cover changes on the temporal trends of medium and minimum flows of 12 drainage areas in the Grande river hydrographic basin. Precipitation and flow data from the BHRG area were used, made available by the National Water Agency (ANA), corresponding to the period between 1940 and 2010. Soil use data come from the Research Group on Atmosphere-Biosphere Interaction from the UFV. The statistical tests of Mann-Kendall (trend identification), Pettitt (point of change identification) and Spearman rho (identification of the correlation force between two variables) were applied in the hydrological data series of each drainage area. The effects of precipitation on flow were also isolated through a rain-flow model, using the LOESS regression curve (Locally Weighted Dispersion Smoothing) between API (Antecedent Precipitation Index) and flow. The results indicated that, in most of the BHRG, between 1940 and 2010, the medium and minimum flows (Q 7 ) presented growth trend and that the main responsible for the increasing trend in the flows is the natural variability of precipitation. The land-use changes had lower influence on flow rates. / Não foi localizado o currículo lattes do autor.
5

AplicaÃÃo e AvaliaÃÃo de Metodologias para PrevisÃo de Ãndices Regionais de Chuva no PerÃodo da Quadra na RegiÃo Semi-Ãrida do Nordeste. / IMPLEMENTATION AND EVALUATION OF METODOLOGIAS TO FORECAST FOR ÃNDICES REGIONAL RAIN INDEX IN THE RAINY SEASON IN REGION SEMI-ÃRIDA OF NORDESTE OF BRAZIL

Emerson Mariano da Silva 28 September 2007 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este estudo apresenta a aplicaÃÃo e a avaliaÃÃo de sistemas de previsÃo climÃtica, baseados em duas metodologias distintas para obtenÃÃo de Ãndices Regionais de Chuva no perÃodo da Quadra Chuvosa (IRCQC), sobre a regiÃo semi-Ãrida do nordeste do Brasil (RSANEB). No primeiro caso, tem-se um conjunto de simulaÃÃes numÃricas, 30 anos (1971-2000), obtidas atravÃs da aplicaÃÃo de um sistema de previsÃo baseado na teoria da reduÃÃo de escala da previsÃo (downscaling dinÃmico), por meio do aninhamento dos modelos global ECHAM4.5 (Max Plank Institute) e regional RSM97 (National Centers for Environmental Prediction). O Segundo à baseado na teoria dos conjuntos difusos (fuzzy sets), usando como variÃveis de entrada parÃmetros termodinÃmicos sobre e nos Oceanos AtlÃntico e PacÃfico Tropicais, para o perÃodo de 1985 a 1996. Avaliaram-se os resultados obtidos a partir da aplicaÃÃo de cada metodologia sobre a RSANEB e sobre as regiÃes das bacias hidrogrÃficas do Estado do CearÃ. No primeiro caso, para a simulaÃÃo da climatologia do IRCQC e para compostos de anos de contraste climÃticos, categorizados como anos secos, normais e chuvosos, usando-se Ãndices estatÃsticos que avaliam o desempenho do sistema de previsÃo climÃtica e Ãndice de correlaÃÃo estatÃstica entre as sÃries dos IRCQC simulados e observados sobre cada uma das regiÃes citadas acima. No segundo, usando-se Ãndice de correlaÃÃo estatÃstica entre os IRCQC simulados e observados sobre as regiÃes em estudo. Os resultados mostram que a utilizaÃÃo da tÃcnica de downscaling dinÃmico obteve desempenho satisfatÃrio, apresentando habilidade na tarefa de simulaÃÃo da climatologia do IRCQC, capturando as tendÃncias das sÃries dos dados observados, apesar de se observar subestimativa dos valores determinÃsticos observados (bias seco) em todas as regiÃes das bacias hidrogrÃficas analisadas. Adicionalmente, menciona-se que, para a aplicaÃÃo do modelo baseado na teoria dos fuzzy sets, os resultados mostraram que qualitativamente, na escala interanual, a tÃcnica foi capaz de prever pelo menos uma das categorias da variÃvel de saÃda (IRCQC), sobre a RSANEB. Quantitativamente, os menores erros foram observados para os anos classificados na variÃvel de saÃda nas categorias de Normal (N), Chuvoso (C), e Muito Chuvoso (MC), com correlaÃÃes que variam de 0.8 a 0.85, dependendo do mÃtodo de desfuzificaÃÃo usado. Para as regiÃes das bacias hidrogrÃficas do CearÃ, em geral, os resultados foram semelhante aos obtidos na RSANEB, com os IRCQC simulados mais prÃximos do observado para os anos classificados nas categorias de normal (N) a muito chuvoso (MC), apresentando maiores diferenÃas para os anos de muito seco (MS) a seco (S), apresentando Ãndices de correÃÃo estatÃstica que variam entre 0.66 e 0.84. Assim, conclui-se que o uso desses sistemas de previsÃo climÃtica pode auxiliar a previsÃo sazonal de chuva na RSANEB e nas regiÃes das bacias hidrogrÃficas do Estado, fornecendo informaÃÃes de previsÃes climÃticas que possam auxiliar os estudos de quantificaÃÃo dos recursos hÃdricos e o setor agrÃcola dessas regiÃes. / This study presents the application and evaluation of two distinct forecast systems Seasonal Regional Rainfall Indices on the Semi-Arid Northeast of Brazil and Basins of the Cearà State Regions. In the first case a set of numerical simulations (1971-2000) obtained from system forecast based on the theory of dynamic downscaling is used as data to input in the Regional Spectral Model (RSM97) atmospherics variables simulated by ECHAM4.5 global model. The second case is application of fuzzy sets theory as a tool for the period of 1985-1996. Thermodynamic parameters in Tropical Atlantic and Pacific Oceans were used as input variables for the model. The results from the application of each methodology had been evaluated for the climatological simulation and for composites of climatic years of contrast, categorized as dry, normal and rainy years, using statistical performance indices and correlation coefficients among the series simulated and observed on the regions. The results show that the use of the dynamic downscaling technique presents satisfactory performance, presenting ability in the task of simulation of the climatologic indices, capturing the trends series of the observed data, although to observe underestimated of the values observed in all regions analyzed. For the model application based on the theory of fuzzy sets, the results have shown that qualitatively, in an annual scale, this technique was able to forecast at least one of the categories of the output variable (total February/May rain in the of Semi-Arid Northeast Region of Brazil). Quantitatively, the smallest errors have been observed for the years classified according to the output variable in the categories of Normal, Rainy, and Very Rainy, with correlation coefficients ranging from 0.8 to 0.85. For regions of Basins in the State of CearÃ, the results showed that indexes simulated presents values close to that observed in the years ranked in the categories of Normal and Very Rainy, presenting larger differences for the years of Very Dry and Dry, with index correction varying between 0.66 and 0.84. Thus, concludes that the applications techniques can assist the forecast of the Seasonal Regional Rainfall Indices in the regions of the Basins in the State of CearÃ, and supply information of climatic forecasts that can assist the studies of quantification of the water resources and the agricultural sector of these regions.
6

Impacto do desmatamento na interação biosfera-atmosfera do domínio caatinga / Impact of deforestation on the biosphere-atmosphere interaction of the caatinga domain

Queiroz, Maria Gabriela de 02 March 2018 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-29T11:17:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9518576 bytes, checksum: cd26d54e74e8a302bdccda3db0ce819a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T11:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9518576 bytes, checksum: cd26d54e74e8a302bdccda3db0ce819a (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A região Semiárida brasileira e a vegetação de caatinga sofrem constante mudança do uso da terra, devido ao processo de desmatamento para a extração de lenha e implantação de culturas agrícolas e pastagens, resultando em paisagens com distintos níveis de perturbação antrópica. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar as mudanças na interação biosfera-atmosfera do Domínio de Caatinga, com reflexos na transferência de água e de energia, condições micrometeorológicas, umidade do solo, interceptação de água pelo dossel, atributos físicos e químicos do extrato do solo e produção de serapilheira. Foram estudadas duas paisagens: área com vegetação de caatinga (CAA) e área desmatada adjacente (ADA), ambas situadas no Eixo Norte- Sul da região central do Estado de Pernambuco. O período experimental estendeu-se de 01 de novembro de 2014 a 31 de outubro de 2017, com a delimitação de períodos chuvosos, secos e transições, agrupados de acordo com o regime hídrico local. Foram instaladas torres de aço galvanizado em cada sítio para aquisição de dados micrometeorológicos. Assim, foram realizadas comparações das respostas das condições micrometeorológicas, da evapotranspiração real, e dos componentes do balanço de energia nos diferentes regimes hídricos e entre as superfícies, por meio do método do balanço de energia com base na razão de Bowen para estimar os fluxos diários, mensais e sazonais do calor sensível (H) e latente (LE). Dados de atributos físico-químicos dos sítios e climáticos da área de estudo foram avaliados por meio da aplicação das estatísticas descritiva e multivariada. O monitoramento da umidade volumétrica (θv) no perfil do solo foi realizado por uma sonda capacitiva, em um período total de 157 dias. Adicionalmente, foi examinado o particionamento das chuvas em precipitação interna (Pi), escoamento do tronco (Et) e interceptação pelo dossel (I) por espécies da vegetação de caatinga. Por fim, determinou-se a deposição mensal de serapilheira (total, por fração e por espécies), a taxa de decomposição e a exportação de nutrientes via material decíduo de espécies vegetais da caatinga. Os resultados indicaram que houve diferenças significativas na densidade de fluxos diurnos do saldo de radiação (R N ), LE, H e fluxo de calor no solo (G), com maiores médias na CAA, com exceção dos valores médios de G, provavelmente devido ao aumento do albedo na ADA. A evapotranspiração média na CAA e ADA foi de 2,19 e 1,97 mm, nesta ordem. Cerca de 48% do R N recebido foi utilizado no LE, 44% para H e 9% para G na CAA, versus 34% de R N para LE, 50% para H e 16% para G na ADA. Não houve diferença na maioria dos atributos físico-químicos do solo entre os dois sítios. Exclusivamente para o estudo da umidade do solo, uma terceira paisagem foi incluída, a palma forrageira. A θ v foi superior na caatinga (0,086 m³ m-³), intermediária na palma forrageira (0,064 m³ m-³), e inferior na área desmatada (0,045 m³ m-³). Para a vegetação de caatinga, a Pi e a Et representam 81,2% e 0,8% da precipitação total, enquanto a interceptação pelo dossel foi de 18%. A remoção da vegetação resultou em aumentos de 10% no escoamento superficial para locais desmatados, com maiores incrementos nos primeiros eventos de chuva. A Caatinga depositou em média 1.177 kg MS ha-¹ ano-¹ de serapilheira, sendo 56% de folhas; 24% de galhos; 15% de estruturas reprodutivas e, 5% de miscelânea. A taxa de decomposição da serapilheira foi de 0,33 Kg MS ha-¹ ano-¹, sendo exportados anualmente 23,76 kg ha-¹ de nutrientes. Conclui-se que a conversão da vegetação de caatinga em outras superfícies promoveu maior degradação de paisagens, ocasionando reduções do R N , com valores elevados de H e G, e ET ligeiramente reduzida na área desmatada. A remoção da vegetação de caatinga resultou em declínios da θv e perda de interceptação de água pelo dossel vegetativo. Em áreas de caatinga com intervenção antrópica, a perda de matéria seca depositada sobre o solo pode chegar a 1,18 ton. ha-¹ ano-¹. / The Brazilian semi-arid region and caatinga vegetation are constantly changing land use due to the deforestation process, the extraction of firewood and the implantation of agricultural crops and pastures, resulting in landscapes with different levels of anthropic disturbance. Thus, the objective of this research was to evaluate the changes in the biosphere-atmosphere interaction of the Caatinga domain, with a reflection on water and energy transfer, micrometeorological conditions, soil moisture, canopy water interception, physical and chemical attributes of soil extract and production of litterfall. Two landscapes were studied: area with caatinga vegetation (CAA) and adjacent deforested area (ADA), both located in the North- South Axis of the central region of the State of Pernambuco. The experimental period lasted from November 1, 2014, to October 31, 2017, with the delimitation of wet, dry and transitions periods, grouped according to the local of water regime. Galvanized steel towers were installed at each site for the acquisition of micrometeorological data. Thus, comparisons of the responses of micrometeorological conditions, real evapotranspiration and energy balance components in the different water regimes and between the surfaces were carried out, using the Bowen ratio energy balance method to estimate the daily, monthly and seasonal of the sensible (H) and latent (LE) heat fluxes. Physical and chemical attributes data of the sites and climatic conditions of the study area were evaluated through the application of descriptive and multivariate statistics. The monitoring of the volumetric moisture (θv) in the soil profile was carried out by a capacitive probe, in a total period of 157 days. In addition, partitioning of rains into throughfall (TF), stemflow (SF) and interception loss (IL) of caatinga vegetation species was examined. Finally, monthly deposition of litterfall (total, by fraction and by species), the rate of decomposition and the export of nutrients via deciduous material plant species of the caatinga were determined. The results indicated that there were significant differences in the diurnal flux density of the radiation net (R N ), LE, H and soil heat flux (G), with highest averages in the CAA, except for the mean values of G, probably due to the albedo increase in ADA. The mean daily evapotranspiration in the CAA and ADA was 2.19 and 1.97 mm, respectively. About 48% of the received R N was used in the LE, 44% for H and 9% for G in the CAA, versus 34% from R N to LE, 50% to H and 16% to G in ADA. There was no difference in most of the physical-chemical attributes of the soil between the two sites. Exclusively for the study of soil moisture, a third landscape was included, the forage cactus. The θv was highest in the caatinga (0.086 m³ m-³), intermediate in the forage cactus (0.064 m³ m-³), and lowest in the deforested area (0.045 m³ m-³). For the caatinga vegetation, the TF and SF represent 81.2% and 0.8% of the total precipitation, while the interception loss was 18%. The removal of vegetation resulted in 10% increases in ES for deforested sites, with highest increases in early rainfall events. The caatinga deposited on average 1177 kg DM ha-¹ year-¹ of litterfall, being 56% of leaves; 24% of branches; 15% of reproductive structures and 5% of miscellaneous. The litterfall decomposition rate was 0.33 kg DM ha-¹ year-¹ , with annual exportation of 23.76 kg ha-¹ of nutrients. It is concluded that the conversion of the caatinga vegetation to other surfaces promoted greater degradation of landscapes, causing reductions of the R N , with high values of H and G, and slightly reduced ET in deforested area. Removal of the caatinga vegetation resulted in declines of θ v and loss of interception of water through the canopy. In areas of caatinga with anthropic intervention, the loss of dry matter deposited on the soil can reach 1.18 tons ha-¹ year-¹.
7

Assimilação 3DVAR no WRF e a Previsão do Tempo no Sul do Brasil / 3DVAR Assimilation in WRF and the Weather Prediction in the South of Brazil

Beck, Vinicius Carvalho, Beck, Vinicius Carvalho 23 May 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2014-08-20T14:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_vinicius_beck.pdf: 4949761 bytes, checksum: c6f13ff7be7f00316975865c6d3cf811 (MD5) Previous issue date: 2013-05-23 / The procedure to combine mathematical models with noise data, in order to improve numerical weather forecasting by statistical methods, is an important and challenging meteorology research field, known as data assimilation. The 3DVAR approach, state of art in data assimilation technique, is applied in this study. The aim of present development is to evaluate the results of the data assimilation from INMET automatic stations and soundings in Southern Region of Brazil in the weather forecasts of the WRF model with data assimilation via 3DVAR method, analyzing in each processed case, if the forecasting reproduces the synoptic scenario observed, with better prediction then the WRF without data assimilation. The specific aim is to evaluate the assimilation procedure of two precipitation events occurred in the year 2012. This study is especially important, because the INMET automatic weather stations data are not transmitted by GTS. Therefore, these data were not assimilated by prediction systems generated by global models, such as GFS, which provides initial and boundary conditions for regional models, such as WRF. The results show that the WRF with data assimilation procedure, reproduces satisfactorily the true synoptic scenario observed in the two cases evaluated and produces better forecasts then WRF without data assimilation. The thermodynamic analysis showed that the WRF with data assimilation producing vertical profiles of air temperature and dew point temperature very close to the observed profiles, with small improvement in prediction as compared with the WRF without assimilation. Additional experiments indicate that data assimilated from other sources, in addition to the INMET automatic weather stations and soundings stations, as well as the increases of horizontal resolution in the integration of the WRF with inclusion of subset, provide significant improvements in weather forecasting fields. / O procedimento de combinar modelos matemáticos com dados imprecisos e que apresentam ruídos, para melhorar a previsão do tempo por método estatístico, constitui uma importante e desafiadora linha de pesquisa em meteorologia, conhecida como assimilação de dados. O método 3DVAR, que é uma das técnicas que representam o estado da arte em assimilação de dados, é aplicado neste estudo. O objetivo do presente trabalho é avaliar os resultados da assimilação dos dados observados das estações automáticas do INMET e de radiossondagens da Região Sul do Brasil na previsão do modelo WRF com assimilação 3DVAR, analisando em cada caso processado, se os prognósticos reproduzem o cenário sinótico observado e melhoram a previsão do WRF sem assimilação. O objetivo específico é avaliar o procedimento de assimilação em dois eventos de precipitação ocorridos no ano de 2012. O estudo é especialmente importante, visto que os dados das estações automáticas do INMET não são transmitidos no GTS; portanto, não são assimilados pelos sistemas de previsões geradas por modelos globais, como o GFS, que proporcionam as condições iniciais e de contorno de modelos regionais, como o WRF. Os resultados mostram que o WRF com assimilação de dados reproduziu satisfatoriamente o cenário sinótico observado nos dois casos analisados e produziu prognósticos melhores do que os do WRF sem assimilação. As análises termodinâmicas mostraram que o WRF com assimilação de dados produziu perfis verticais de temperatura do ar e temperatura do ponto de orvalho bem próximos dos perfis observados, com pequena melhora na previsão em relação ao WRF sem assimilação. Experimentos adicionais indicam que a assimilação de dados de outras fontes, além das estações automáticas do INMET e radiossondagens, bem como o aumento da resolução espacial na integração do WRF com a inclusão de um subdomínio, resultam em melhora significativa na previsão dos campos meteorológicos.
8

Contribuições das sub-bacias para vazão do rio Amazonas e riscos socioambientais associados a eventos hidrológicos extremos

COUTINHO, Eliane de Castro 01 July 2016 (has links)
Submitted by Hélio Braga (hmartins@ufpa.br) on 2018-03-16T16:39:45Z No. of bitstreams: 1 Tese_ContribuiçoesSub-baciasVazao.pdf: 3888502 bytes, checksum: d3128ac159d7022f4a9ac6c44dc646dd (MD5) / Approved for entry into archive by Hélio Braga (hmartins@ufpa.br) on 2018-03-16T16:57:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ContribuiçoesSub-baciasVazao.pdf: 3888502 bytes, checksum: d3128ac159d7022f4a9ac6c44dc646dd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-16T16:57:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ContribuiçoesSub-baciasVazao.pdf: 3888502 bytes, checksum: d3128ac159d7022f4a9ac6c44dc646dd (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / A Bacia Amazônica é constantemente afetada por episódios de secas e cheias durante fenômenos tais como El Niño e La Niña, além da Oscilação Multidecadal do Atlântico, Oscilação Decadal do Pacífico, a Zona de Convergência Intertropical e Zona de Convergência do Atlântico Sul. Esses extremos de precipitação causam mudanças severas no escoamento e precipitação dos rios de várias sub-bacias em escala temporal e especial. No Oceano Pacifico os fenômenos do El Niño e La Niña são os principais mecanismos de oscilações interanuais e decadais, causando extremos hidrometeorológicos na Amazônia, tanto em escala temporal quanto espacial. As variações espaciais dos regimes hidrológicos dos afluentes do Amazonas mostram que durante a ocorrência de vazões máximas sazonais nos afluentes da margem esquerda são compensadas pela queda de vazão dos afluentes da margem direita. Assim, o período de chuvas da margem esquerda está defasado em dois meses do período chuvoso da margem direita. Além dessa variação os extremos hidrometeorológicos causam impactos ambientais, sociais e econômicos à população, principalmente àquelas com alta vulnerabilidade. Assim, o objetivo desse trabalho é estudar o regime hidrometeorológicos e o balanço hídrico da Bacia Amazônica, determinando o seu papel para a vazão de retorno do rio Amazonas ao Oceano Atlântico, Assim, como os riscos socioeconômicos e ambientais provocados pelos eventos hidrometeorológicos. Para isso foram utilizados dados mensais e anuais de vazão e precipitação no período de 1982 a 2012 (31 anos) ao longo da calha principal do rio Amazonas e em 8 sub-bacias, bem como, foi feita uma análise de riscos sociais e econômicos nos municípios da bacia Amazônica. As tendências de precipitação ao longo do período estudado foram negativas, na parte sudoeste (Purus) e central (Madeira) da Bacia Amazônica, e positivas na parte leste (Tapajós e Xingu). As sub-bacias do sudoeste da Amazônia apresentaram eventos extremos e muito extremos negativos (El Niño) em todo o período estudado. Conclui-se que a vazão na calha do rio principal da bacia Amazônica depende das variações nos afluentes da margem direita e esquerda. A sazonalidade é influenciada na época seca pelos afluentes da margem direita, pois coincidem na tendência negativa ao longo do período estudado, e na época chuvosa é influenciada pelos afluentes da margem esquerda. Todas essas variabilidades fluviométricas, causam riscos a população. Assim, pode-se afirmar que o risco socioeconômico ambiental é mais perigoso durante os eventos de cheia, principalmente nos Estados com escala espacial menor (Rondônia e Roraima), e a maior vulnerabilidade ocorre nos Estados com maior escala espacial (Pará e Amazonas), isto pode ser explicado pela falta de políticas públicas. / The Amazon Basin is constantly affected by episodes of drought and floods during phenomena such as El Niño and La Niña, in addition to Multidecadal Atlantic Oscillation, Pacific Decadal Oscillation, the Intertropical Convergence Zone and the South Atlantic Convergence Zone. These extremes precipitation cause severe changes in the flow and precipitation of the rivers of several sub -basins in temporal and spatial scale. In the Pacific Ocean the phenomena of El Niño and La Niña are the main mechanisms of interannual and decadal oscillations, causing extreme hydrometeorological in the Amazon, both temporal and spatial scale. Spatial variations of hydrological regimes of the Amazon tributaries show that during the occurrence of seasonal peak flows in the left margin of the tributaries are offset by the decrease of flow of the tributaries of the right bank . Thus, the length of the left bank of rainfall is behind two months of the rainy season on the right bank. In addition to this variation the hydrometeorological extremes cause environmental, social and economic to the population, especially those with high vulnerability. The objective of this work is to study the hydrometeorological regime and the water balance of the Amazon Basin, determining its role in the return flow of the Amazon River to the Atlantic Ocean, as well as the socioeconomic and environmental risks associated with hydrometeorological events. For this we used monthly and annual data flow and precipitation in the period 1982-2012 (31 years) along the main Amazon river channel and 8 sub-basins, as well as an analysis of social and economic risks was made in municipalities of the Amazon basin. The precipitation trends over the study period were negative, in the southwestern part (Purus) and central (Madeira) of the Amazon Basin, and positive on the east side (Tapajós and Xingu). The Amazon Southwest sub-basins were negative extremes and extreme events (El Niño) throughout the study period. It is concluded that the flow in the channel of the main river in the Amazon basin depends on variations in the tributaries of the right and left bank. Seasonality is influenced in the dry season by the tributaries of the right bank , for matching the negative trend over the period studied , and the rainy season is influenced by the tributaries of the left bank . All these fluviometric variabilities cause risks to the population. Thus, it can be said that the socioeconomic and environmental risk is more dangerous during flood events, particularly in states with smaller spatial scale (Rondônia and Roraima) , and greater vulnerability occurs in states with higher spatial scale (Pará and Amazonas) this can be explained by the lack of public policy.
9

Regimes térmico e hídrico em solos sob ecossistemas naturais e área agrícola no Leste da Amazônia

CARVALHO, Saulo Prado 14 December 2007 (has links)
Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-09-10T16:08:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RegimesTermicoHidrico.pdf: 1447461 bytes, checksum: 7a7711edf39078a0b2538d4c18fb67ba (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2012-09-10T16:08:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RegimesTermicoHidrico.pdf: 1447461 bytes, checksum: 7a7711edf39078a0b2538d4c18fb67ba (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-10T16:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RegimesTermicoHidrico.pdf: 1447461 bytes, checksum: 7a7711edf39078a0b2538d4c18fb67ba (MD5) Previous issue date: 2007 / A temperatura e umidade do solo são variáveis cujo conhecimento é fundamental para determinar os balanços de energia e água na biosfera. Os regimes térmico e hídrico dos solos sob cada ecossistema apresentam variações consideráveis, de acordo com sua mineralogia, o clima local e a vegetação. Nesse contexto, as temperaturas e umidades do solo foram medidas sob três ecossistemas existentes na região leste da Amazônia, a saber: floresta nativa (FLONA Caxiuanã, 01° 42' 30" S e 51° 31' 45" W), pastagem nativa (Soure, 00° 43' 25" S e 48° 30' 29" W) e área agrícola (!garapé-Açu, 01° 07' 59" S e 47° 36' 55" W). Os dados de campo na floresta e na pastagem foram coletados entre dezembro de 2001 e fevereiro de 2005; enquanto que na área agrícola, o monitoramento foi limitado de agosto de 2003 a fevereiro de 2005. Estas observações das variáveis físicas do solo foram analisadas levando em consideração as variáveis meteorológicas medidas simultaneamente tais como o fluxo de radiação solar incidente e a precipitação pluviométrica, que interferem diretamente nas variáveis do solo em cada sitio escolhido para estudo. As temperaturas do solo foram monitoradas por meio de sondas térmicas em profundidades de 0,05; 0,20 e 0,50 m. Fluxímetros de calor mediram esta variável em níveis de profundidade em 0,05 e 0,20 m. A umidade volumétrica do solo na camada superior de 0,30 m foi medida por sensor de sonda dupla por Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) em cada sitio. Foram feitas analises considerando as respostas do solo durante o período seco e chuvoso local, nestes três ecossistemas representativos do leste da Amazônia. Estimativas de difusividade térmica aparente do solo foram feitas pelos métodos da amplitude e da fase usando os dados de propagação do pulso diário de calor nesses solos. Os resultados mostraram valores bem diferentes, porém,no primeiro método pareceu mais confiável e adequado para o modelamento numérico. Como esperado, considerando a sua pouca cobertura vegetal, as temperaturas dos solos nos níveis superficiais, apresentaram grandes variações na pastagem e na área agrícola. Inesperadamente, as temperaturas na profundidade de 0,5 m abaixo da floresta mostraram maiores variações de amplitude que as profundidades de 0,20 e 0,05 m. O modelamento numérico das variações temporais da temperatura, em função da profundidade, para cada solo foi feito através do método harmônico Os resultados mostraram que o primeiro harmônico representou mais de 90% da variação total observada do pulso diário da temperatura da pastagem e área agrícola em 0,2 e 0,05 m de profundidade. Performance similar do modelamento foi observada na floresta nos níveis de 0,05 e 0,20 m. A magnitude dos fluxos de calor abaixo da pastagem e área agrícola atingiram valores seis vezes maiores que aqueles observados sob a floresta. Os resultados mostraram que, para a camada do solo superior de 0,30 m, a umidade volumétrica do solo sob a floresta é maior que sob os outros ecossistemas estudados neste trabalho. Este resultado é devido aparentemente; à proteção da floresta contra a evaporação da superfície do solo. Uma análise do comportamento sazonal e diário das temperaturas e umidade solos em resposta à radiação solar e precipitação é apresentada. Estudos de caso da taxa de perda da umidade do solo depois de significativa recarga de água por eventos de precipitação, também foram analisados. Algumas estimativas diárias de diminuição de água e recarga durante a noite e madrugada por subida de água de camadas subjacentes para a camada de 0.30 m foram feitas. Este trabalho analisou a maior serie temporal dos dados de temperatura e umidade dos solos coletados com alta freqüência de amostragem disponível até o momento, para o leste da Amazônia. Foi possível caracterizar as diferenças dos regimes destas variáveis físicas, abaixo de três ecossistemas importantes desta região. Estudos futuros dos minerais e materiais orgânicos nestes solos, bem como dos índices de área foliar e da biomassa das coberturas vegetais desses ecossistemas, melhoraria a compreensão dos regimes descritos neste trabalho. / Soils temperature and moisture are variables whose knowledge is required to Determine the energy and water budgets in the biosphere. The thermal and hydric regimes of soils beneath each ecosystem, present considerable variations, according to their mineralogy, the local climate and vegetation. In this context, soil temperatures and moistures were measured under three ecosystems existing over the eastern portion of the Amazon Region, namely: native forest (Caxiuana's National Forest, 01° 42' 30" S and 51° 31' 45" W), pasture area (Soure, 00° 43' 25" S and 48° 30' 29" W) and cultivated area (Igarape-Acu, 01° 07' 59" S and 47° 36' 55" W). Field data at the forest and pasture sites were collected between December, 2001 and February, 2005; while at the cultivated area, the monitoring was limited to the August, 2003 to February, 2005, period. These observations of soil physical variables were analyzed taken into consideration the simultaneously measured meteorological variables such as the incoming solar radiation flux and pluviometric precipitation, which directly impacted the soil variables at each site selected for study. The soil temperatures were monitored by means of thermal sondes at 0.05, 0.2 and 0.5 m depths. Heat fluximeters, measured heat flux at 0.05 and 0.2 m depth levels. The upper 0.3 m soil layer bulk moisture was measured by double probe Time Domain Reflectometer (TDR) sondes at each site. Analyses were made, considering the soil responses during the local dry and rainy seasons at these three representative ecosystems of eastern Amazonia. Apparent thermal diffusivity estimates were made by the amplitude and phase methods, using the daily heating pulse propagation data in these soils. The results showed quite different values. However, the first approach seemed to be more reliable and suitable to numerical modeling. As expected, considering their small vegetation cover, the soil temperatures at the upper levels, presented larger variations at the pasture and cultivated sites. Unexpectedly, the temperatures at 0.5 m depth beneath the forest showed larger amplitude variations than at 0.2 and 0.05 m depths. The numerical modeling of time variations of temperature, as function of depth, for each soil was made through the harmonic method. The results showed that the first harmonic represented over 90% of the total variation of the observed daily pulse of temperature for the pasture and cultivated areas at 0.2 and 0.05 m depths. Similar performance of the modeling was observed for the forest at 0.05 and 0.20 m levels. The magnitude of heat fluxes beneath the pasture and cultivated sites reached values six times larger than those observed beneath the soil of the forest. The results also show that, for the upper 0.30 m layer of soils, the bulk moisture beneath the forest is larger than under the other ecosystems studied in this work. This result apparently is due to the forest's protection against the soils surface evaporation. An analysis of the seasonal and daily behavior of the soils temperature and moisture in response to the incoming solar radiation and precipitation are presented. Case studies of the rate of soil moisture losses after significant water recharge by precipitation events were also analyzed. Some estimates of daily water depletion and even, night recharge of moisture by rising water from lower layers to the 0.30 m layer were made. This work analyzed the largest time series of soil temperature and moisture data taken at high sampling rates, available so far, for eastern Amazonia. It was possible to characterize the differences of these physical variables regimes, beneath three important ecosystems in this Region. Further studies of the minerals and organic materials in these soils, as well as the foliar area and biomass indexes of their vegetation covers, would improve the comprehension of the regimes described in this work.

Page generated in 0.1089 seconds