Carbon dioxide and Radon nocturnal vertical accumulations over a pasture site at the Amazon region are investigated. The site is characterized by a strong thermal stability along the night, which is responsible for suppressing a good portion of the local turbulent mixing. Therefore, it is problematic to use techniques such as the eddy covariance for estimating nocturnal turbulent fluxes. The analysis considers the seasonal variation of the averaged nocturnal profiles between the wet season, from January to June and the dry season, from July to December. Radon profiles are analyzed with the purpose of helping to understand the physical processes affecting CO2 profiles, by comparing them to an independent and inert scalar. The analysis also considers the prevailing nocturnal wind direction. Results indicate that there is a large difference between CO2 fluxes and vertical gradients from one season to the other. Nocturnal CO2 vertical gradients between the two uppermost levels at the micrometeorological tower are often positive, indicating that the concentration increases with height. Such inversions are rarely observed on the Radon profiles,
which follow the canonical form of a monotonical decrease with height. At the dry season, gradient inversions are more frequent and are, in general, associated to a
direction inversion of the turbulent vertical CO2 flux, indicating that there is a downward vertical transport of this scalar at the measurement level. It causes flux
convergence and an intense accumulation just above the surface. A cospectral analysis shows that such downward transport happens on the largest temporal scales of the motion, suggesting that it is associated to exchange between the surrounding forest and the pasture, in the form of mesoscale fluxes. Seasonally averaged behavior is well defined and uniform along the night, but case studies show that the processes are dominated by specific intense events. Radon fluxes measured during experimental field campaigns are used to estimate CO2 fluxes from the
relationship between the vertical gradients of both scalars on six nights, three on each season. The comparison to the eddy covariance fluxes is satisfactory during the wet season, but poor during the dry season and the motives for that are discussed. / As acumulações verticais noturnas de dióxido de Carbono e de Radônio são investigadas em um sítio de pastagem na região Amazônica. Este sítio é caracterizado por forte estabilidade térmica durante a noite, que suprime uma boa porção da mistura turbulenta local, de forma que técnicas como a covariância dos vórtices apresentam dificuldades para a estimativa de fluxos turbulentos noturnos. A análise considera a variação sazonal dos perfis médios noturnos entre a estação
úmida, de janeiro a junho e a seca, de julho a dezembro. Perfis de Radônio são analisados com o objetivo de se entender os processos que afetam os perfis de CO2
ao se comparar com um escalar independente e inerte. A análise também considera a direção do vento predominante durante a noite. Os resultados indicam que há uma
grande diferença entre os fluxos e gradientes noturnos de CO2 entre as duas estações. Os gradientes verticais noturnos de CO2 entre os dois níveis mais altos da torre micrometeorológica freqüentemente são positivos, indicando aumento da concentração com a altura. Tais inversões são observadas com muito menos freqüência nos perfis de Radônio, que seguem a forma canônica de diminuição
monotônica com a altura. Na estação seca as inversões de gradiente são mais freqüentes e estão, em geral, associadas à inversão da direção do fluxo vertical turbulento de CO2, indicando que no nível de medida há um transporte vertical para baixo deste escalar, o que proporciona convergência de fluxos e intensa acumulação junto à superfície. Uma análise coespectral mostra que este transporte para baixo
ocorre nas maiores escalas temporais do movimento, sugerindo que esteja associado com transferências entre a floresta vizinha e a pastagem, na forma de fluxos de mesoescala. Os comportamentos médios sazonais são bem definidos, e uniformes ao longo da noite, mas estudos de caso mostram que estes processos são dominados por eventos específicos. Os fluxos de Radônio medidos em campanhas experimentais são utilizados para estimar os fluxos de CO2 através da relação entre os gradientes entre os dois escalares em seis noites, três em cada estação. A comparação com os fluxos determinados pela covariância dos vórtices é satisfatória na estação úmida, mas ruim na estação seca e os motivos são discutidos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/10257 |
| Date | 01 October 2010 |
| Creators | Santos, Daniel Michelon dos |
| Contributors | Acevedo, Otávio Costa, Moraes, Osvaldo Luiz Leal de, Lyra, Roberto Fernando da Fonseca |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, UFSM, BR, Meteorologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100700300004, 400, 500, 500, 500, 500, 4239c892-611b-4128-ac89-6b924ba480e5, 2e1cc867-a3f9-4df4-943a-ae382b8701a7, 3fbdaf06-8939-494e-b925-e38ffbc1ea84, 6a883f3d-6136-4324-b92c-323ace831e8e |
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