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Previous issue date: 2014-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / With climate change scenarios indicating increase of air temperature, expected to reduce
water resources in many regions of the world, such as the semi-arid northeast, due to the
increasing emission of greenhouse gases, including dioxide (CO2), studies investigating
the relationship between flows of water, energy and CO2 in agricultural ecosystems are of
fundamental importance to understand the effect of climate change on agriculture. The
eddy covariance (EC) is a method that provides high temporal resolution measurements
of fluxes of energy, water and CO2 between the surface and the atmosphere and in recent
years has been considered the standard tool this type of study. Thus the present study
aimed to i) evaluate the seasonal variation of the flows of energy, water and carbon; ii)
verify the energy partitioning and water; iii) quantify the degree to which environmental
factors affect the daily and seasonal patterns of evapotranspiration iv) relate the flow of
CO2 with plant growth and v) determine the components of the water balance. Between
January 2012 and December 2013, flux measurements of sensible heat (H), latent heat (LE)
and carbon (FCO2) emissions were performed by the eddy covariance method in a pasture
in the semiarid region of Pernambuco. Besides these measures, the monitoring of rainfall
(P), the change in water storage (DA) and runoff (ES) to determine the water balance were
performed. Plant measurements and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) were
quantified for tracks changes in phenology and vegetation activity. Regression analyzes were
performed to assess the relationship between variables. P values in the two years of study
were lower than normal climatology of the region. The average air temperature in 2013
increased by 0.66 ◦C compared to 2012. It was observed that the fraction H/Rn increased
the wet to the dry season period and all years. H was superior to the LE, except for periods
of occurrence of significant events of P. The Priestley-Taylor’s constant (a) indicated that the
water storage in the soil affected the evapotranspiration (ET) during almost the whole time.
The majority of P was transferred to the atmosphere via ET, followed by runoff (ES), which
together totaled over 77% of P. The integration of carbon flow data indicated an average
absorption by the ecosystem equivalent to 2.15 Mg C ha−1 yr−1. / Com os cenários de mudanças climáticas apontando aumento da temperatura do ar, com previsão de redução dos recursos hídricos de várias regiões do mundo, a exemplo do semiárido nordestino, em decorrência do crescente aumento da emissão de gases de efeito estufa, dentre eles o dióxido de carbono (CO2), estudos que investiguem a relação entre os fluxos de água, energia e CO2 de ecossistemas agrícolas são de fundamental importância para se compreender o efeito das mudanças climáticas na agricultura. A covariância dos vórtices turbulentos (Eddy Covariance – EC) é um método que fornece alta resolução temporal de medições fluxos de energia, água e CO2 entre a superfície e a atmosfera e nos últimos anos tem sido considerado a ferramenta padrão desse tipo de estudo. Desse modo o presente trabalho teve como objetivos i) avaliar a variação sazonal dos fluxos de energia, água e carbono; ii) verificar o particionamento energia e água iii) quantificar o grau com que os fatores ambientais afetam os padrões diários e sazonais da evapotranspiração iv) relacionar o fluxo de CO2 com o crescimento vegetal e v) determinar os componentes do balanço hídrico. Entre janeiro de 2012 e dezembro de 2013, medidas de fluxos de calor sensível (H), calor latente (LE) e dióxido de carbono FCO2 foram realizados pelo método da
covariância de vórtices turbulentos em uma área de pastagem no semiárido de Pernambuco. Além dessas medidas, foram realizados os monitoramento da precipitação pluviométrica (P), da variação no armazenamento de água (DA) e do escoamento superficial (ES) para determinação do balanço hídrico. Medidas de planta e o NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) foram quantificados para acompanha as mudanças na fenologia e a atividade da vegetação. Análises de regressão foram realizadas para avaliar a relação entre as variáveis. Os valores de P nos dois anos de estudo foram inferiores a normal climatológica da região. A temperatura média do ar em 2013 aumentou 0,66 ◦C em comparação a 2012. Foi
observado que a fração H/Rn aumentou do período úmido para o período seco, e em todos os períodos H foi superior ao LE, com exceção dos períodos com ocorrência de significativos eventos de P. A constante de Priestley-Taylor (a) indicou que o armazenamento de água no solo controlou a evapotranspiração (ET) durante quase todo momento. A maior parte de P foi transferida para a atmosfera via ET, seguida do escoamento superficial (ES), que juntos somaram mais de 77% de P. A integração dos dados do fluxo de carbono indicou uma absorção média pelo ecossistema equivalente a 2,15 Mg C ha−1 ano−1.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/6940 |
| Date | 20 February 2014 |
| Creators | SOUZA, Rodolfo Marcondes Silva |
| Contributors | SOUZA, Eduardo Soares de, ANTONINO, Antônio Celso Dantas, LIMA, José Romualdo de Sousa, OMETTO, Jean Pierre Henry Balbaud, SILVA, Thieres George Freire da, BARROS JÚNIOR, Genival |
| Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, UFRPE, Brasil, Unidade Acadêmica de Serra Talhada |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -1747323715939935130, 600, 600, 600, 600, 600, -6968905037552662884, 2615607299470131967, 2075167498588264571, -2555911436985713659 |
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