Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-28T14:42:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 371976 bytes, checksum: 06bd59d56562ae524303a7d97856db51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T14:42:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 371976 bytes, checksum: 06bd59d56562ae524303a7d97856db51 (MD5) Previous issue date: 2001-05-21 / Governo Britânico / Em uma vegetação natural coexistem plantas de diferentes alturas e com variada densidade de folhagem. Esta situação leva ao desenvolvimento de um micro-clima, onde a interceptação e distribuição da radiação solar, velocidade do vento e concentração de CO 2 podem ser alteradas. Essa é a principal razão para determinar a concentração deste gás na atmosfera de uma área vegetada e, com isso, poder identificar suas possíveis fontes e drenos. Este trabalho, realizado 34em uma mata nativa, duas florestas plantadas, uma com araucária e a outra com seringueira e uma de pastagem, teve como objetivo determinar o perfil vertical dos valore de CO 2 , quantificar as mudanças desse perfil no tempo, comparar as mudanças dos perfis dentro e entre os ecossistemas e quantificar os fluxos de CO 2 proveniente do solo dos mesmos locais. Com os dados coletados nos meses de outubro, novembro e dezembro de 2000 e janeiro de 2001 determinou-se a forma dos perfis dos valores de CO 2 nas quatro coberturas e avaliaram -se as variações temporais desse valores. A biomassa da serapilheira bem como seus teores de macro e micro- nutrientes foram também avaliados. Os resultados mostraram que nas quatro coberturas vegetais, os menores valores médios de -1 CO 2 (mg d ) foram registrados no mês de novembro e os maiores em janeiro. Independente do tipo de cobertura vegetal, os perfis não mostraram uma tendência definida nos meses de outubro, dezembro e janeiro, provavelmente pelas condições climáticas adversas presentes em grande parte do período do experimento. Tais condições poderiam ter afetado a fisiologia das plantas, causando alta variabilidade no consumo de CO 2 , com as conseqüentes variações diárias e estacionais desses valores na atmosfera. Com relação ao fluxo de CO 2 proveniente da superfície do solo, 35nos tratamentos com e sem manta orgânica na mata nativa, do CO 2 total produzido, 51,3% foram atribuídos à respiração microbiana e o restante 48,7% à respiração das raízes do solo. Na floresta com araucária estes valores correspondem a 50,4% e 49,6%, respectivamente. No seringal, para os fluxos totais de CO 2 , a decomposição da manta orgânica contribui com 51,7 % e as raízes do solo com 48,3%. Do total do CO 2 produzido, a respiração dos microrganismos no tratamento com manta orgânica na pastagem foi responsável por 49,8% e a respiração das raízes do solo por 50,2%. As variações nos fluxos de CO 2 , nas diferentes coberturas vegetais, estão relacionadas com a participação de fatores que adicionalmente podem contribuir para a existência de oscilações nesses fluxos, entre eles incluem- se: o conteúdo e grau de decomposição da matéria orgânica, a quantidade de biomassa de raízes finas, a diversidade de plantas dentro da vegetação e a população microbiana. Dentro das coberturas vegetais estudadas, os valores de CO 2 da atmosfera associada com respiração dos microrganismos do solo, expressam alterações em resposta aos fatores climáticos. / Vertical profile of CO2 and its flux from soil in native forest, araucaria pine forest, rubber-tree plantation and pasture. Adviser - Liovando Marciano da Costa. Committee members: Júlio César Lima Neves and Marcos Heil Costa. In natural vegetation, different-height plants coexist with a varied foliage density. This situation leads to the development of a microclimate, where the interception and distribution of the solar radiation, wind speed and CO 2 concentration may be changed. This is the main reason for determining the concentration of this gas in at mosphere of a vegetated area, so making possible to identify its possible sources and drains. This study was carried out in a native forest, two planted forests, one with araucaria pine and another with rubber tree, 37and also a pasture. It was aimed to determining the vertical profile of the CO 2 values, to quantify the changes of this profile over time, to compare the changes of the profiles either inside and among ecosystems, as well as to quantify the CO 2 fluxes from soil in the same places. Using the data collected on October, November and December 2000 and January 2001, the form of the CO 2 value profiles were determined at the four vegetative covers and the time variations of these values were evaluated. The biomass as well as the macro- and micronutrient s of the litter were also evaluated. The results showed that in those four vegetative covers, the lowest average values of CO 2 (mg d -1 ) were registered on November and the highest ones on January. Independently from vegetative cover, the profiles did not show any defined tendency on October, December and January, probably due to the occurrence of adverse climatic conditions over a great part of the experimental period. Such conditions could affect the plant physiology, as causing high variability in consumption of CO 2 , with the consequent daily and seasonal variations of those values in atmosphere. In relation to CO 2 flux from the surface of the soil, in the treatments with and without litter in the native forest, 51.3% from the total produced CO 2 were attributed to microbial breathing and the remaining 48.7% to soil root breathing. In araucaria pine forest, these values correspond to 50.4% and 49.6%, respectively. In the rubber tree plantation, for the total CO 2 fluxes, the decomposition of the litter contributes 51.7% and the soil roots 48.3%. In the treatment with litter on pasture, from the total produced CO 2 the microorganism breathing was responsible for 49.8% and the soil root breathing for 50.2%. The variations in CO 2 fluxes, at the different vegetative covers, are related to participation of the factors that can additionally contribute to the existence of oscillations in these fluxes, such as: the decomposition content and degree of the organic matter, the amount of biomass in thin roots, the diversity of plants inside vegetation and the microbial population. In the studied vegetative covers, the CO 2 values in the atmosphere associated with breathing of the soil microorganisms express changes as a result of the climatic factors.

Estudos recentes têm demonstrado resultados surpreendentes acerca do ciclo do carbono nos ambientes aquáticos da Amazônia, com fluxos evasivos de CO2 a partir dos mesmos superando àqueles que ocorrem na descarga para o oceano. Porém, os processos que controlam estes fluxos permanecem como uma grande fonte de incerteza nas medidas dos mesmos e, conseqüentemente, nos balanços regionais de carbono. Desta forma, os objetivos deste estudo foram avaliar a variabilidade espacial e temporal (sazonal e circadiana) do fluxo de CO2 em diferentes sistemas aquáticos da Amazônia e os principais parâmetros físicos envolvidos no controle do coeficiente de troca gasosa (k600). Para isto utilizamos os dados, disponibilizados pela Rede Beija-Rio, de fluxo de CO2 (medido com câmara flutuante) e demais parâmetros, medidos em sete rios da bacia Amazônica, ao longo dos anos de 2007 a 2009. Fizemos também campanhas intensivas de medidas de fluxo e, em duas destas campanhas, realizamos medidas de fluxo utilizando simultaneamente as técnicas de câmara e de covariância dos vórtices turbulentos (eddy correlation). Os resultados mostraram que o ciclo sazonal de fluxo de CO2, com os maiores valores sendo observados no período de cheia, está diretamente relacionado ao ciclo sazonal da pCO2 que, por sua vez, é paralela à hidrógrafa. A variabilidade circadiana está relacionada às mudanças na velocidade do vento em ambientes lóticos e, em ambientes lênticos estratificados, além da velocidade de vento a mistura convectiva desempenha também um papel importante neste controle. Rios de águas pretas apresentaram os maiores fluxos, enquanto que, rios de águas claras como o Araguaia e Teles Pires, apresentaram fluxos negativos no período de seca. A produção primária em lagos e rios de águas claras desempenha um papel importante na variabilidade circadiana e sazonal da pCO2 e, consequentemente, no fluxo de CO2. As análises do k600 mostraram diferentes condições de turbulência na calha principal do rio Javaés e nas áreas mais extensas e rasas ao longo do Rio Negro, gerando modelos para a estimativa de k600 com a velocidade do vento no rio Javaés, e com a velocidade do vento e a relação entre velocidade da corrente e profundidade do canal [(w/z)0,5] no Rio Negro / Recent studies have shown surprising results on the carbon cycle in aquatic environments of the Amazon, with evasive fluxes of CO2 larger than the carbon exported by discharge into the 2ocean. However, the processes that control these fluxes remain a major source of uncertainty in upscaling and, consequently, on regional carbon balances. Thus, the objective of this study was to evaluate the spatial and temporal variability (seasonal and circadian) of CO2 flux in different aquatic systems in the Amazon basin and the main physical parameters involved in controlling the gas exchange coefficient (K600). For this we used the CO2 flux data from Rede Beija-Rio (measured with floating chamber) and other parameters measured in seven rivers of the Amazon basin, over the years 2007 to 2009. Additionally, we also conducted intensive flux measurements campaigns, in two of which we compared chamber and eddy covariance (eddy correlation) approaches. The results showed that the seasonal cycle of CO2 flux, which is higher during the high water period, is directly related to the seasonal cycle of pCO2 which, in turn, parallels the hydrograph. Circadian variations are related to changes in wind speed in lotic environments. At stratified lentic environments both wind speed the convective mixing play important roles in this control. Black-water rivers showed the highest fluxes, while clear water rivers Araguaia and Teles Pires showed negative fluxes during the dry period. Primary production in lakes and clear water rivers plays a more important role than previously observed in circadian and seasonal variability of pCO2 and hence in CO2 fluxes. Analyses of K600 showed different turbulent conditions in the main channel of the Javaés river and in longer and shallower areas along the Rio Negro, with significant models for estimation of K600 based on wind velocity in the Javaés river and on wind speed and the relationship between water current and depth [(w / z) 0.5 ] in the Negro river

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-07-11T17:15:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Frederic_Bonou_Final.pdf: 9639389 bytes, checksum: 8e42d4b2830e9211a7e9337a184827ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T17:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Frederic_Bonou_Final.pdf: 9639389 bytes, checksum: 8e42d4b2830e9211a7e9337a184827ab (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / FACEPE / Este trabalho é uma contribuição ao estudo da variabilidade dos parâmetros físico-biogeoquímicos que controlam as trocas oceano atmosfera de CO2 na região oeste do Atlântico tropical. O objetivo principal do estudo é analisar a distribuição espaço-temporal das propriedades físicas e biogeoquímicas das massas das águas no Atlântico tropical oeste, de modo a identificar os mecanismos que determinam a variabilidade dos parâmetros do carbono, quantificando suas influências recíprocas através da determinação/quantificação de suas correlações. Para tal, as variações de salinidade da superfície do mar (SSM), temperatura da superfície do mar (TSM), Alcalinidade Total (TA) e concentração de Carbono Inorgânico Total Dissolvido (CT) foram examinadas utilizando-se dados de cruzeiros oceanográficos realizados no Atlântico tropical oeste (WTA: 20ºS-20ºN, 60ºW-20ºW). Menores valores de TA e CT são observados na região localizada entre (0ºN-15ºN, 60ºW-50ºW) e são explicadas pela influência da pluma da Amazônia durante o verão boreal através da diluição e atividade biológicas . Os maiores valores de TA e CT são obtidos na parte sul localizada na região (20ºS-10ºS, 40ºW-60ºW) e são explicadas pelas águas ricas em CO2 devido à ressurgência equatorial, que são transportadas pela Corrente Equatorial Sul (sSEC), orientada do litoral Africano para a costa brasileira. A partir destes dados uma relação de CT-SSM é proposta para a região de WTA, levando-se em conta os baixos valores de SSM observados. Esta nova relação (CT = 50,1(±0,1)*SSM+198(±5,07)+0,9*[ano-1989], R2=0,97), juntamente com uma relação TA-SSM já conhecida previamente permitiram a determinação direta dos valores de pressão parcial de CO2 na água do mar, que se mostram próximos dos valores observados diretamente (R2=0,90). Os estudos comparativos realizados no Atlântico tropical, principalmente ao longo das costas africana e sul americana, permitiram a identificação de diferenças significativas das distribuições de valores de TA e CT entre as bordas leste e oeste. Estas diferenças são em maior parte resultantes dos aportes continentais diferenciados, em conjunção com processos oceanográficos distintos (ex.: ressurgência equatorial a leste e aporte Amazônico a oeste). Uma análise de correlações permitiu determinar as limitações espaciais das validades das relações TA/CT = f(SST/SSM) propostas para o Atlântico tropical, reforçando a tese de que estas relações não podem ser generalizadas para o cálculo dos parâmetros do carbono em toda a região do Atlântico tropical. / This work is a contribution to the study of the variability of physical-biogeochemical parameters that control ocean-atmosphere CO2 exchanges in western tropical Atlantic. The aim of this study is to analyze the spatial and temporal distribution of physical and biogeochemical properties of the masses of water in the western tropical Atlantic, in order to identify the mechanisms that determine the variability of carbon parameters, and quantifying their reciprocal influences through determination of empirical correlations. Thus, changes in sea surface salinity (SSM), sea surface temperature (TSM), alkalinity (TA) and concentration of Total Dissolved Inorganic Carbon (CT) were examined using a large set of oceanographic cruise data held in the western tropical Atlantic (WTA: 20ºS-20ºN, 60ºW-20ºW). Lower TA and CT values are observed in the region comprised between 0ºN-15ºN and 60ºW-50ºW and may be explained by the influence of the Amazon plume during the boreal summer. The largest TA and CT values are obtained in the region (20ºS-10ºS, 40ºW-60ºW), where we found CO2 rich waters due to the equatorial upwelling, which are transported by the South Equatorial Current (SEC) from the African coast to the Brazilian shore. A CT-SSM formulation is proposed for the WTA region, taking into account the observed low SSM values. This new relationship (CT = 50.1 (± 0.1) * 198 + SSM (± 5.07) + 0.9 * [year-1989], R2 = 0.97), together with the TA-SMS relation previously known allowed the determination of the partial pressure of CO2 in sea water, showing a good agreement with in situ measurements (R2 = 0.90). In a second part of the work, comparative analyses in the tropical Atlantic, mainly associated to African and South American coastal areas, allowed the identification of significant differences in the distributions of TA and CT values between the east and west parts of the tropical Atlantic basin. These differences are a result of the different continental contributions, in conjunction with distinct oceanographic processes (eg.: coastal/equatorial upwelling in the east x strong Amazonian contribution in the west). A correlation analysis allowed us to determine the limitations of the TA/CT = f (TSM/SSM) formulations for the tropical Atlantic, reinforcing the idea that these relationships cannot be used to calculate the CO2 parameters throughout all regions of the tropical Atlantic.

Estudos recentes têm demonstrado resultados surpreendentes acerca do ciclo do carbono nos ambientes aquáticos da Amazônia, com fluxos evasivos de CO2 a partir dos mesmos superando àqueles que ocorrem na descarga para o oceano. Porém, os processos que controlam estes fluxos permanecem como uma grande fonte de incerteza nas medidas dos mesmos e, conseqüentemente, nos balanços regionais de carbono. Desta forma, os objetivos deste estudo foram avaliar a variabilidade espacial e temporal (sazonal e circadiana) do fluxo de CO2 em diferentes sistemas aquáticos da Amazônia e os principais parâmetros físicos envolvidos no controle do coeficiente de troca gasosa (k600). Para isto utilizamos os dados, disponibilizados pela Rede Beija-Rio, de fluxo de CO2 (medido com câmara flutuante) e demais parâmetros, medidos em sete rios da bacia Amazônica, ao longo dos anos de 2007 a 2009. Fizemos também campanhas intensivas de medidas de fluxo e, em duas destas campanhas, realizamos medidas de fluxo utilizando simultaneamente as técnicas de câmara e de covariância dos vórtices turbulentos (eddy correlation). Os resultados mostraram que o ciclo sazonal de fluxo de CO2, com os maiores valores sendo observados no período de cheia, está diretamente relacionado ao ciclo sazonal da pCO2 que, por sua vez, é paralela à hidrógrafa. A variabilidade circadiana está relacionada às mudanças na velocidade do vento em ambientes lóticos e, em ambientes lênticos estratificados, além da velocidade de vento a mistura convectiva desempenha também um papel importante neste controle. Rios de águas pretas apresentaram os maiores fluxos, enquanto que, rios de águas claras como o Araguaia e Teles Pires, apresentaram fluxos negativos no período de seca. A produção primária em lagos e rios de águas claras desempenha um papel importante na variabilidade circadiana e sazonal da pCO2 e, consequentemente, no fluxo de CO2. As análises do k600 mostraram diferentes condições de turbulência na calha principal do rio Javaés e nas áreas mais extensas e rasas ao longo do Rio Negro, gerando modelos para a estimativa de k600 com a velocidade do vento no rio Javaés, e com a velocidade do vento e a relação entre velocidade da corrente e profundidade do canal [(w/z)0,5] no Rio Negro / Recent studies have shown surprising results on the carbon cycle in aquatic environments of the Amazon, with evasive fluxes of CO2 larger than the carbon exported by discharge into the 2ocean. However, the processes that control these fluxes remain a major source of uncertainty in upscaling and, consequently, on regional carbon balances. Thus, the objective of this study was to evaluate the spatial and temporal variability (seasonal and circadian) of CO2 flux in different aquatic systems in the Amazon basin and the main physical parameters involved in controlling the gas exchange coefficient (K600). For this we used the CO2 flux data from Rede Beija-Rio (measured with floating chamber) and other parameters measured in seven rivers of the Amazon basin, over the years 2007 to 2009. Additionally, we also conducted intensive flux measurements campaigns, in two of which we compared chamber and eddy covariance (eddy correlation) approaches. The results showed that the seasonal cycle of CO2 flux, which is higher during the high water period, is directly related to the seasonal cycle of pCO2 which, in turn, parallels the hydrograph. Circadian variations are related to changes in wind speed in lotic environments. At stratified lentic environments both wind speed the convective mixing play important roles in this control. Black-water rivers showed the highest fluxes, while clear water rivers Araguaia and Teles Pires showed negative fluxes during the dry period. Primary production in lakes and clear water rivers plays a more important role than previously observed in circadian and seasonal variability of pCO2 and hence in CO2 fluxes. Analyses of K600 showed different turbulent conditions in the main channel of the Javaés river and in longer and shallower areas along the Rio Negro, with significant models for estimation of K600 based on wind velocity in the Javaés river and on wind speed and the relationship between water current and depth [(w / z) 0.5 ] in the Negro river

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-03-23T13:07:11Z No. of bitstreams: 1 Apolo Alves Ribeiro.pdf: 1727548 bytes, checksum: 8e7f8a7459cd445c7152921b7145c618 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T13:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Apolo Alves Ribeiro.pdf: 1727548 bytes, checksum: 8e7f8a7459cd445c7152921b7145c618 (MD5) Previous issue date: 2014-12-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Many important processes occurring in ecosystems, such as photosynthesis and productivity of vegetation, are associated with the exchange of CO2, water and energy. Accurate measurement of these fluxes are therefore fundamental to a broad understanding of the carbon cycle in terrestrial ecosystems. However, no such study was conducted under the conditions of the Agreste of Pernambuco, with the bean crop. Given the above, this study aimed to quantify the water, energy and CO2 fluxes in soil cultivated with bean under rainfed conditions. The study was conducted in a bean producing area of the city of São João, where were installed sensors to measure these fluxes, using the energy balance method - eddy covariance (energy and CO2 fluxes) and soil water balance method (water fluxes) in the period from 31/05/2013 to 08/20/2013. In addition to these measurements were also measured height, leaf area index (LAI) and the bean yield. Regarding the components of the water balance was found that the flow of water at a depth of 35 cm (deep drainage and/or capillarity rise) had very low values. It was also observed that the periods of high rainfall resulted in higher water storage in soil and increased evapotranspiration (ET). The ET obtained by water balance method had a total and average values of 146.0 mm and 1.78 mm d-1, respectively. The bean presented its highest water consumption during the reproductive period (29/06/2013 to 29/07/2013), with an average value of 2.55 mm d-1. Regarding the energy fluxes, it was found that the latent heat flux (LE) consumed on average 78.46% of the radiation (Rn). The ET, measured by the eddy covariance method, was total value of 179.3 mm, with a mean value of 2.2 mm d-1. Bean yield was 2,050 kg ha-1, with water use efficiency of 1.16 kg m-3. Regarding the CO2 fluxes, it was observed that the same varied from -11.21 to -0.75 mol m-2 s-1, indicating the occurrence of carbon sequestration by the crop. On average, bean sequestered 54 kg C ha-1 per day, the equivalent to 3.3 t C ha-1 during the trial period. / Muitos processos importantes que ocorrem nos ecossistemas, tais como, a fotossíntese e a produtividade da vegetação, estão associados com as trocas de CO2, água e energia. Medições precisas desses fluxos são, portanto, fundamentais para uma ampla compreensão do ciclo do carbono em ecossistemas terrestres. No entanto, nenhum estudo desse tipo foi realizado nas condições do agreste meridional de Pernambuco, com a cultura do feijão. Diante do exposto, o presente trabalho objetivou quantificar os fluxos de água, de energia e de CO2 em solo cultivado com feijão sob condições de sequeiro. O trabalho foi realizado em uma área produtora de feijão do município de São João, onde se instalou sensores para medir esses fluxos, usando as metodologias do balanço de energia - correlação dos turbilhões (fluxos de energia e de CO2) e do balanço hídrico no solo (fluxos de água) no período de 31/05/2013 a 20/08/2013. Também foram determinadas a altura, o índice de área foliar (IAF) e a produtividade do feijão. Em relação aos componentes do balanço hídrico verificou-se que o fluxo de água (drenagem profunda e/ou ascensão capilar) na profundidade de 35 cm teve valores muito baixos, como também que os períodos de elevada pluviosidade resultaram em maior armazenamento de água no solo e maior evapotranspiração (ET). A ET do feijão pelo método do balanço hídrico teve valor total e médio de 146,0 mm e 1,78 mm d-1, respectivamente. A cultura apresentou seu maior consumo de água no período reprodutivo (29/06/2013 a 29/07/2013), com valor médio de 2,55 mm d-1. Quanto aos fluxos de energia, verificou-se que o fluxo de calor latente (LE) consumiu em média 78,46% do saldo de radiação (Rn). A ET medida pela metodologia da correlação dos turbilhões obteve valor total durante o período experimental de 179,3 mm, com média de 2,2 mm d-1. A produtividade do feijão foi de 2.050 kg ha-1, com eficiência do uso de água de 1,16 kg m-3. Em relação aos fluxos de CO2, observou-se que os mesmos variaram de -0,75 a -11,21 mol m-2 s-1, indicando a ocorrência de sequestro de carbono pelo feijão. Em média, o feijão sequestrou 54 kg de C ha-1 por dia, o equivalente a 3,3 t de C ha-1 durante o período experimental.

O ciclo diurno do fluxo de CO2 no oceano Atlântico equatorial para o mês de agosto é estimado utilizando um algoritmo de transferência de gases. O algoritmo é baseado na teoria de similaridade de Monin-Obukhov para fluxos turbulentos na interface ar-mar e na física da transferência de CO2 na camada molecular oceânica. O ciclo diurno do fluxo de CO2, obtido na região, caracteriza o oceano Atlântico equatorial, durante o período, como fonte de CO2 para a atmosfera e seus valores estão entre 0,71 e 0,85 mol CO2 m^-2 ano^-1. / The diurnal cycle of CO2 is estimated for the month of August on the Atlantic Ocean using a gas transfer algorithm. The algorithm is based on the Monin-Obukhov similarity theory for turbulent transfer at the air-sea interface and the physics of the CO2 transfer at the oceanic molecular layer.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The net exchange of CO2 between the atmosphere and the ecosystem (NEE), represent the balance of the ecosystem respiration (Reco) and gross primary production (GPP), which are directly related to temperature and photosynthetic active radiation (PAR) respectively. Studies related to the exchange of CO2 between ecosystems and atmosphere has been conducted in different ecosystems, with the objective of finding the contribution of different ecosystems to the atmospheric CO2. For this it is important to have a continuous data series. However, these series may fail causing gaps in time series data. Here, were studied gapfilling techniques( multiple linear regression , nonlinear regressions , Look-up Tables, Mean diurnal variation and Neural networks) and the technique of non-linear regressions excel the other, it is indicated to fill the gaps when available variables weather temperature and radiation, not available when these forcings , advise the use of Mean Diurnal variation . Three years of CO2 fluxes over irrigated rice were used to compare the techniques: two years at the Cachoeira do Sul site and one year at Paraiso do Sul site, both located at Rio Grande do Sul. As a result of gapfilling by nonlinear regression, NEE was estimated to be -92 ± 80gC / m² (2010/2011) and 429 ± 188gC / m² (2011/2012), for Cachoeira do Sul and -43 ± 72gC / m² (2003/2004), for Paraíso do Sul. / As trocas líquidas de CO2 entre a atmosfera e o ecossistema (NEE) representam o balanço entre a respiração do ecossistema (Reco) e a produção primaria bruta (GPP), que estão diretamente relacionados à temperatura e a radiação fotossinteticamente ativa (PAR), respectivamente. Estudos relacionados às trocas de CO2 entre ecossistemas e a atmosfera têm sido realizados em diferentes sítios experimentais com o objetivo de conhecer quanto cada ecossistema contribui para o CO2 atmosférico. Para tanto, é importante ter uma série de dados contínuos. Conquanto, estas séries podem apresentar falhas, gerando lacunas nas séries temporais dos dados, que devem ser preenchidas. Neste trabalho, foram estudas técnicas de preenchimento de dados (Regressões lineares múltiplas, Regressões não lineares, Look-up Tables, Mean diurnal variation), Redes neurais para estimativa do NEE anual sobre culturas de arroz irrigado no estado do Rio Grande do Sul. Foram utilizados três anos de dados de NEE coletados em dois anos para o sítio de Cachoeira do Sul e um ano para Paraíso do Sul. As diferentes técnicas foram avaliadas através da incerteza e do calculo do erro na estimativa do NEE para lacunas artificiais de cada técnica. A técnica de regressões não lineares mostrou-se mais adequada, sendo indicada para o preenchimento das falhas quando disponíveis as variáveis meteorológicas de temperatura e radiação. Quando não disponíveis, o uso da Mean diurnal variation é aconselhada. Como resultado do preenchimento de dados por meio da técnica de Regressão não linear, foram estimados os seguintes valores acumulados de carbono: -92 ± 80gC / m² (2010/2011) e 429 ± 188gC / m² (2011/2012), para Cachoeira do Sul e -43 ± 72gC / m² (2003/2004), para Paraíso do Sul.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The study was conducted in four distinct classes of soils, namely Yellow Latosol (LAD), Hapludox (RH), Entisol (RQo) and Acrudox typical (LAw), all under savannah vegetation. Four samples were collected per area, in two depths (0-10 and 10-20 cm) and three seasons (summer, winter and spring). An analysis was made on soil chemical and physical and chemical analysis of litter and biochemical. The parameters were: the CO2 flux, microbial respiration, activity of urease and β-glucosidase, the percentage of leaf litter decomposition and total organic carbon (COT). The sites analyzed showed significant differences regarding the chemical properties of soil. The Law soil had the highest CO2 fluxes in times and the minors observed for RQo. No correlation of flow with the concentration of nutrients in the litter. In layer 0 -10 cm, the flow of CO2 was positively correlated with COT, N, K, C / N and C / P. The correlation in the layer 10- 20 cm was positive for the COT and N. The additions of 0.1 and 1% of litter were not sufficient to determine the potential carbon mineralization, only the addition of 10% showed satisfactory results with soil RH presented the largest percentage and was observed for RQo. The major differences in respiration in these soils were observed after the addition of 10% of litter, especially for the RQo. The yield respiratory decreased with increased amount of litter added and the soil had the highest yield for Lad respiratory. The largest differences in yield were observed in the addition of 0.1% of litter. With respect to enzyme activity, the greatest differences were observed in the addition of 10% litter, and soil RQo showed higher activity of the enzyme β-glucosidase and soil RH showed higher activity of the enzyme urease. / O trabalho foi conduzido em quatro classes de solos, a saber: Latossolo Amarelo distrófico (LAd), Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), Neossolo Quartzarênico órtico (RQo) e Latossolo Amarelo ácrico (LAw), todos com vegetação do tipo cerradão. Foram coletadas quatro amostras por área, em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm) e em três épocas (verão, inverno e primavera). Foram feitas análises químicas, físicas e bioquímicas para caracterização das amostras de solos e análises químicas da serapilheira. Os parâmetros avaliados foram: fluxo de CO2, respiração microbiana, atividade de urease e β-glicosidase, percentual de decomposição de serapilheira e carbono orgânico total (COT). Os sítios analisados apresentaram diferenças expressivas quanto às propriedades químicas do solo. O solo LAw apresentou os maiores fluxos de CO2 nas épocas e profundidades analisadas e o solo RQo os menores. Não foi observada correlação do fluxo com os teores de nutrientes na serapilheira. Na camada de 0-10 cm, o fluxo de CO2 correlacionou-se positivamente com as variáveis de COT, N, K, C/N e C/P. A correlação na camada de 10-20 cm foi positiva para o COT e N. As adições de 0,1 e 1% de serapilheira não foram suficientes para determinar o potencial de mineralização do carbono. Apenas a adição de 10% mostrou resultados satisfatórios, tendo o solo LVdf apresentado o maior percentual e o RQo o menor. As maiores diferenças quanto a respiração nesses solos foram observadas quando da adição de 10% de serapilheira, com destaque para o solo RQo. O rendimento respiratório decresceu com aumento da quantidade de serapilheira adicionada, sendo que o solo LAd apresentou maior rendimento respiratório. As maiores diferenças no rendimento foram observadas na adição de 0,1% de serapilheira. Com relação a atividade enzimática, as maiores diferenças foram observadas na adição de 10% de serapilheira, sendo que o solo RQo apresentou maior atividade da enzima β-glicosidase e o solo LVdf apresentou maior atividade da enzima urease. / Mestre em Agronomia

O ciclo diurno do fluxo de CO2 no oceano Atlântico equatorial para o mês de agosto é estimado utilizando um algoritmo de transferência de gases. O algoritmo é baseado na teoria de similaridade de Monin-Obukhov para fluxos turbulentos na interface ar-mar e na física da transferência de CO2 na camada molecular oceânica. O ciclo diurno do fluxo de CO2, obtido na região, caracteriza o oceano Atlântico equatorial, durante o período, como fonte de CO2 para a atmosfera e seus valores estão entre 0,71 e 0,85 mol CO2 m^-2 ano^-1. / The diurnal cycle of CO2 is estimated for the month of August on the Atlantic Ocean using a gas transfer algorithm. The algorithm is based on the Monin-Obukhov similarity theory for turbulent transfer at the air-sea interface and the physics of the CO2 transfer at the oceanic molecular layer.

VILLELA, FRANCO N. J. Análise decadal do fluxo de CO2 entre o oceano e a atmosfera na passagem de Drake, Oceano Austral. 2011. 148 f. Dissertação (mestrado) Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental (PROCAM), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Para a área delimitada pelos paralelos 60ºS e 62,5ºS e pelos meridianos 60ºW e 65ºW, localizada no sul da Passagem de Drake, no Oceano Austral, próximo à Península Antártica, foram calculadas as distribuições médias de 2000 a 2009, sazonais e anual, do fluxo de CO2 na interface oceano-atmosfera e de suas variáveis associadas: a pressão parcial de CO2 na superfície marinha (PCO2sw), a pressão parcial de CO2 na atmosfera (PCO2ar), a diferença da pressão parcial de CO2 entre o oceano e a atmosfera (PCO2) e a taxa de transferência gasosa (TR), que é produto do coeficiente solubilidade do CO2 na água do mar pela velocidade de transferência gasosa. A parametrização utilizada no cálculo dos fluxos foi a de Takahashi et al. (2009) com TR dependente da velocidade do vento ao quadrado multiplicada por um fator de escala 0,26. A área de estudo tem cerca de 75 mil km2 e foi dividida em uma grade espacial de 0,5º x 0,5º, resultando em 50 quadrículas. Foram utilizados mais de 46 mil medições de PCO2sw, que na média espacial variou de 362,7 ±11,2 a 371,9 ±17,5 µatm, no verão e primavera respectivamente. A PCO2 variou de -0,4 a 5,7 µatm no outono e primavera, respectivamente. A TR variou de 0,065 ±0,04 a 0,088 ±0,002 gC.mês-1.m-2.µatm-1, no verão e inverno, respectivamente. O fluxo líquido, se tomando a concentração de gelo como negligenciável, variou de -0,039 ±0,865 a 0,456 ±1,221 gC.m-2.mês-1, no outono e inverno, respectivamente. O fluxo total anual de carbono, estimado através da média espacial por quadrícula, foi de 95 GgC.ano-1. Dessa maneira, na estimativa anual, a superfície do mar se comporta como fonte de CO2 para a atmosfera, principalmente devido à região da plataforma continental com PCO2sw consideravelmente maior que o da atmosfera. Sazonalmente sugere-se que no verão a maior disponibilidade de radiação solar, a temperatura da superfície do mar (TSM) mais elevada e os ventos mais fracos favorecem a produção de biomassa fitoplanctônica, fazendo com que a bomba biológica seja o processo dominante na diminuição da PCO2sw e na absorção de CO2 atmosférico pela superfície marinha. Já no inverno, os ventos se intensificam e, associados com o forte resfriamento da TSM, promovem a mistura com águas profundas ricas em carbono inorgânico dissolvido, levando a superfície marinha a um estado de supersaturação de CO2 em relação à atmosfera. Ventos circumpolares de oeste mais intensos e deslocados para sul tem sido apontados como a causa do aumento da PCO2sw em igual ou maior taxa do que ocorre na atmosfera. Na área de estudo foi levantada uma tendência média da intensidade do vento de 0,23 ±0,03 m.s-1.década-1 e um aumento na freqüência da componente zonal de oeste (positiva) de 1,47 ± 1,13 % .década-1. Sugere-se que estas tendências estejam relacionadas com o Modo Anular Austral (SAM). Entretanto, a tendência decadal estimada para a PCO2sw foi menor que para a atmosfera, apesar de ambas indicarem tendência de aumento. Acredita-se que a grande variabilidade e distribuição esparsa de dados tenham mascarado a magnitude da estimativa da tendência de PCO2sw. / VILLELA, FRANCO N. J. Decadal analysis of the CO2 sea-air flux in the Drake Passage, Southern Ocean 2011. 148 f. Dissertação (mestrado) Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental (PROCAM), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. For the area bounded by parallels 60°S and 62.5°S and meridians 60°W and 65°W, located in the southern Drake Passage in the Southern Ocean, near the Antarctic Peninsula, mean seasonal and annual distributions of CO2 flux at the ocean-atmosphere interface, from 2000 to 2009, have been computed, as well as their associated variables: the CO2 partial pressure at sea surface (PCO2sw), the CO2 partial pressure in atmosphere (PCO2ar), the CO2 pressure difference between ocean and atmosphere (PCO2), and the gas transfer rate (TR), which is the product of the CO2 solubility coefficient in sea water by the gas transfer velocity. The parameterization used to calculate fluxes was that of Takahashi et al. (2009) with TR depending on the squared wind speed multiplied by a scale factor 0.26. The study area has about 75,000 km2 and was divided into a grid of 0.5° x 0.5°, resulting in 50 area boxes. Over 46,000 PCO2sw measurements were used, which in the spatial mean varied from 362.7±11.2 to 371.9±17.5 µatm, in summer and spring, respectively. The PCO2 varied from 0.4 to 5.7 µatm in autumn and spring, respectively. TR varied from 0.065±0.04 to 0,088±0.002 gC.month-1.m-2.µatm-1, in summer and winter, respectively. The net flux, taking ice concentration as negligible, varied from 0.039±0.865 to 0.456±1.221 gC.month-1.m-2, in autumn and winter, respectively. The total annual carbon flux, estimated through the spatial mean per square, was 95 GgC.y-1. Thus, in the annual estimate the region acts as a source to the atmosphere, mainly due to the continental shelf having PCO2sw considerably greater than that of the atmosphere. Seasonally, it is suggested that in summer the greater availability of solar radiation, warmer sea surface temperature (SST), and weaker winds favor the production of phytoplanktonic mass, making the biological pump the dominating process in lowering the PCO2sw and the absorption of atmospheric CO2 by the sea surface. On the other hand, in winter winds intensify and, in association with the strong cooling of the SST, promote mixing with deep waters rich in dissolved inorganic carbon, leading the sea surface to a state of supersaturation in CO2 relative to the atmosphere. Stronger circumpolar west winds and displaced to the south have been pointed as the cause for the increase of PCO2sw at a rate equal to or greater than that occurring in the atmosphere. In the study area it has been detected a mean trend of wind intensity 0.23±0.03 m.s-1.decade-1 and an increase in the western zonal component of 1.47±1.3%.decade-1. It is suggested that these trends are related to the Southern Annular Mode (SAM). However, the decadal trend estimated for the PCO2sw was smaller than for the atmosphere, in spite of both indicating increasing tendencies. It is believed that the great variability and scatter distribution of the data have masked the magnitude of the PCO2SW trend estimate.