Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-02-13T14:24:27Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Raquel_Fernandes_VersãoCorrigida.pdf: 2113391 bytes, checksum: 783f007e36998a5e40ab03b9bb82bd7e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T14:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Raquel_Fernandes_VersãoCorrigida.pdf: 2113391 bytes, checksum: 783f007e36998a5e40ab03b9bb82bd7e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-04-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A large number of blowdowns occurred in Amazonia in mid-January of 2005 when a squall line traversed 4.6 million km2 of forest, propagating from SW to NE. This paper describes the spatial distribution of blowdown forest damage and tree mortality across Amazonia attributed to that event, considering disturbance patches > ~3 ha in size. In Landsat images, blowdowns associated with the January 2005 squall line exhibit a distinct geometry. They are either diffuse or have SW to NE directed lineaments. Thirty sample polygons were allocated across the Amazon region, each containing 15,000 km2 of continuous forest. These were visually inspected at 1:80,000 scale in Landsat TM RGB images (bands 5-4-3) from the 2005 dry season. All blowdown footprints <~1y old and >~3 ha were recognized by spectral pattern and geometry. After linear spectral unmixing with CLASLite, the disturbed pixels were identified within each blowdown by a threshold of the pure vegetation fraction (≤85%) then summed within each 15,000 km2 sample. The percent of forest damaged and attributed to this single squall line was then interpolated between the 30 sample centroids. Based on field dates, the mortality was estimate to the study area. As verified by field visits, diffuse blowdowns observed on Landsat images were caused by January 2005 squall line. Damage was found to be highly concentrated near Central Amazonia, not widespread. Nonetheless, blowdowns attributed to this single squall line contributed over half of all annual blowdown area detected in 30 samples across Amazonia for that year. The total number of dead trees in squall line forest area was ~11 million trees. The major mortality occurred at Manaus region, with ~440,000 dead trees. Leaving a single Landsat scene out of the sample would cause a large difference in the estimate of total damage. / Um grande número de distúrbios causados por vento (blowdowns) ocorreu na Amazônia em janeiro de 2005, quando uma linha de instabilidade sentido sudoeste-nordeste percorreu 4,6 milhões de km2 de floresta. O presente trabalho descreve a distribuição espacial de dano florestal e a mortalidade de árvores causadas por esse evento, considerando distúrbios maiores que ~3 ha. Em imagens Landsat, blowdowns associados com a linha de instabilidade de janeiro de 2005 exibiram uma geometria distinta. Eles podem ser difusos ou ter lineamentos no sentido sudoeste-nordeste. Trinta amostras de ~15.000 km2 de floresta contínua foram alocadas ao longo da região de passagem da linha de instabilidade. Essas foram inspecionadas visualmente em uma escala de 1:80.000 em composições coloridas RGB 543 de imagens Landsat TM da estação seca de 2005. Todos os blowdowns com idades menores que ~1 ano e tamanho maior que 3 ha foram reconhecidos pelo padrão espectral e geometria. Depois de realizado um modelo linear de mistura espectral usando o software CLASlite, os pixels de dano foram classificados como blowdowns por meio de um limiar de fração de vegetação pura (PV) menor ou igual a 85%. Os pixels de dano foram somados para cada amostra de ~15 mil km2. A porcentagem de floresta danificada e atribuída à linha de instabilidade de janeiro de 2005 foi então interpolada entre os centróides das 30 amostras. A mortalidade foi estimada para a área de estudo com base em dados de campo. Também com verificação em campo, foi possível observar que os blowdowns atribuídos nas imagens como difusos foram causados pela linha de instabilidade de janeiro de 2005. O dano atribuído a essa linha de instabilidade esteve concentrado na região da Amazônia Central. No entanto, esse contribuiu com mais da metade da área afetada nas 30 amostras analisadas para a Amazônia naquele ano. O número de árvores mortas para a área de floresta por onde passou a linha de instabilidade foi de ~11 milhões. A maior mortalidade ocorreu na cena de Manaus, com ~440 mil árvores mortas. Se a cena de Manaus fosse tirada da amostragem, haveria uma grande diferença na estimativa total de dano.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study presents a prototype of a deployable unit for automated surface weather observation, named Estação Mesomóvel, which is mounted on a tripod and portable in a small vehicle, allowing its installation in the path of oncoming convective storms. With a high frequency data sampling strategy, the Estação Mesomóvel is capable of monitoring adequately mesoscale surface features produced by convection. The challenges and solutions found during the conception of the prototype are discussed, as well as the results from the data comparison experiments conducted between the Estação Mesomóvel and an automated surface weather station from the operational network. The operation of the Estação Mesomóvel in storm interception mode is presented in the context of the weather analysis and forecasting strategies used, the deployment logistics, and the atmospheric data obtained in the field. Results from the analysis of the collected data showed the capability of the Estação Mesomóvel in sampling the evolution, at high frequency, of convective phenomena at the meso-g scale, such as gust fronts, cold pools, mesohighs and high precipitation rates, which are typically poorly represented by the synoptic-scale surface observing network. This investigation showed the feasibility of conducting storm interception in Brazil with the goal of collecting high-quality atmospheric data for scientific purposes. / Neste trabalho é apresentada a Estação Mesomóvel, que consiste no protótipo de uma unidade tática de observação meteorológica automática de superfície, montada sobre tripé e transportável em um veículo de pequeno porte, podendo assim ser instalada na trajetória de tempestades convectivas. Com sua amostragem em alta frequência, a Estação Mesomóvel é capaz de monitorar de maneira adequada circulações de mesoescala produzidas pela convecção. São apresentados os desafios e as soluções encontradas durante a concepção deste protótipo, e também os resultados de comparações feitas entre as medições da Estação Mesomóvel e de uma estação da rede operacional de observação em superfície. A operação da Estação Mesomóvel em modo de interceptação de tempestades é discutida em termos das estratégias de análise e previsão de tempo empregadas, da logística de deslocamento, e dos dados atmosféricos obtidos em campo. Resultados da análise dos dados coletados pela Estação Mesomóvel mostraram sua capacidade de amostrar a evolução, em alta frequência, de fenômenos convectivos da escala meso-g, como frentes de rajada, piscinas de ar frio, mesoaltas e altas taxas de precipitação, que tipicamente é mal representada pela rede de observação de superfície em escala sinótica. Esta pesquisa demonstrou que é factível realizar no Brasil a coleta de dados meteorológicos com qualidade científica através da estratégia de interceptação de tempestades convectivas.