Avaliação de duas estações meteorológicas automatizadas, para estimativa diária da evapotranspiração de referência obtida pelo método de penman-monteith

The objective of this study was to evaluate and compare measurements and estimates from Davis and Campbell Scientific Instruments in two automatic weather stations. Integrity of meteorological data for estimates of evapotranspiration of reference crop (ETo) from both stations was also evaluated. The following meteorological data were evaluated: air temperature, air humidity, wind speed, precipitation, net radiation and global solar radiation. The Penman-Monteith reference method to estimate ETo was evaluated daily. The weather stations were set up in an experimental area of the Rural Engineering Department-FACV/ UNESP, in Jaboticabal, State of Sao Paulo. Data were collected daily and statistical analysis was performed using linear regression analysis. The integrity of meteorological data to estimate ETo was evaluated. The results of the study in the stations using linear regression analysis showed that daily estimates for ETo had acceptable differences. The technique which evaluates the integrity of meteorological data revealed that data of relative humidity from both stations and of precipitation using Campbell Instruments were not good.

Determinação da acurácia de instrumentos de medidas para obter a evapotranspiração de referência com erros fixados

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Análise e estimativa dos componentes do balanço de energia em ecossistema de manguezal amazônico

As medições e estimativas dos componentes do balanço de energia foram feitos acima da copa das árvores no ecossistema de manguezal natural, localizada a 30 km da cidade de Bragança-PA, entre novembro de 2002 e agosto de 2003. Os dados foram utilizados para a análise das variações sazonais e horárias do fluxo de calor sensível e calor latente, bem como a avaliação da partição de energia. Os dados meteorológicos foram coletados pela estação meteorológica automática (EMA) e os fluxos foram calculados utilizando-se a técnica de covariância de vórtices turbulentos. Os modelos de Penman-Monteith e Shuttleworth foram usados para estimar o fluxo de calor sensível e calor latente. O objetivo deste estudo foi analisar o equilíbrio e a partição de energia no manguezal, assim como fazer uma avaliação do comportamento de modelos empíricos para estimar os fluxos de energia. O saldo de radiação apresentou valores mais elevados no período menos chuvoso. A razão de Bowen mostrou valor geralmente baixo, o que indica que uma proporção maior de energia foi utilizada sob a forma de calor latente. O modelo Shuttleworth é mais eficiente na estimativa de fluxos de calor sensível. Para estimar o fluxo de calor latente do modelo de Penman-Monteith foi mais eficiente durante a estação seca e o modelo Shuttleworth durante a estação chuvosa.

Evapotranspiração regional utilizando imagens orbitais para a Amazônia Oriental

A evapotranspiração (ET) foi espacializada através do algoritmo SEBAL para uma região de floresta primária na Amazônia Oriental (Caxiuanã, Pará). Para tal, utilizaram-se dados observacionais da torre micrometeorológica (localizada no interior desta floresta) em combinação com dados de origem orbital (imagens Modis/Acqua). Os primeiros resultados indicaram que, apesar da superestimativa, o SEBAL reproduz qualitativamente bem o padrão da variabilidade mensal da evapotranspiração para a região, principalmente para os meses da estação seca; em relação ao quantitativo, os resultados revelaram haver necessidade de acurácia no algoritmo. Para isso, calibrou-se o SEBAL a partir do saldo de radiação (Rn), com ajustes no albedo, na emissividade atmosférica e emissividade da superfície. As estimativas de ET geradas a partir deste SEBAL modificado apresentaram melhorias significativas na reprodução da variabilidade diária da evapotranspiração para a região, principalmente nos meses da estação chuvosa. Isto é, os ajustes realizados no algoritmo mostraram que as taxas de ET estimadas tornaram-se muito mais semelhantes às relatadas na literatura para a Amazônia, concordando melhor com a evapotranspiração observada. Através do SEBAL modificado foi possível também mapear o albedo, o saldo de radiação, o NDVI e a própria ET para duas vegetações distintas, encontradas dentro dos limites de Caxiuanã. A estimativa espacial destes parâmetros biofísicos foi coerentemente reproduzida para as duas vegetações, demonstrando que se o SEBAL modificado for aplicado a dados temporal e espacial de alta resolução, esta técnica pode ser rotineiramente utilizada, tornando-se uma ferramenta fundamental no monitoramento de necessidades hídricas e atmosféricas.

Estimativa da radiação solar global em estufa de polietileno a partir do brilho solar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aspectos topográficos na dinâmica espaço-temporal do saldo de radiação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Radiation balance at the surface in the city of So Paulo, Brazil: diurnal and seasonal variations

The main goal of this work is to describe the diurnal and seasonal variations of the radiation balance components at the surface in the city of So Paulo based on observations carried out during 2004. Monthly average hourly values indicate that the amplitudes of the diurnal cycles of net radiation (Q*), downwelling and upwelling shortwave radiation (SW(DW), SW(UP)), and longwave radiations (LW(DW), LW(UP)) in February were, respectively, 37%, 14%, 19%, 11%, and 5% larger than they were in August. The monthly average daily values indicate a variation of 60% for Q*, with a minimum in June and a maximum in December; 45% for SW(DW), with a minimum in May and a maximum in September; 50% for SW(UP), with a minimum in June and a maximum in September; 13% for LW(DW), with a minimum in July and a maximum in January; and 9% for LW(UP), with a minimum in July and a maximum in February. It was verified that the atmospheric broadband transmissivity varied from 0.36 to 0.57; the effective albedo of the surface varied from 0.08 to 0.10; and the atmospheric effective emissivity varied from 0.79 to 0.92. The surface effective emissivity remained approximately constant and equal to 0.96. The albedo and surface effective emissivity for So Paulo agreed with those reported for urban areas in Europe and North America cities. This indicates that material and geometric effects on albedo and surface emissivity in So Paulo are similar to ones observed in typical middle latitudes cities. On the other hand, it was found that So Paulo city induces an urban heat island with daytime maximum intensity varying from 2.6A degrees C in July (16:00 LT) to 5.5A degrees C in September (15:00 LT). The analysis of the radiometric properties carried out here indicate that this daytime maximum is a primary response to the seasonal variation of daily values of net solar radiation at the surface.

Surface cloud radiative forcing from broadband radiation measurements on the Antarctic plateau

Surface based measurements systems play a key role in defining the ground truth for climate modeling and satellite product validation. The Italian-French station of Concordia is operative year round since 2005 at Dome C (75°S, 123°E, 3230 m) on the East Antarctic Plateau. A Baseline Surface Radiation Network (BSRN) site was deployed and became operational since January 2006 to measure downwelling components of the radiation budget, and successively was expanded in April 2007 to measure upwelling radiation. Hence, almost a decade of measurement is now available and suitable to define a statistically significant climatology for the radiation budget of Concordia including eventual trends, by specifically assessing the effects of clouds and water vapor on SW and LW net radiation. A well known and robust clear sky-id algorithm (Long and Ackerman, 2000) has been operationally applied on downwelling SW components to identify cloud free events and to fit a parametric equation to determine clear-sky reference along the Antarctic daylight periods (September to April). A new model for surface broadband albedo has been developed in order to better describe the features the area. Then, a novel clear-sky LW parametrization, based on a-priori assumption about inversion layer structure, combined with daily and annual oscillations of the surface temperature, have been adopted and validated. The longwave based method is successively exploited to extend cloud radiative forcing studies to nighttime period (winter). Results indicated inter-annual and intra-annual warming behaviour, i.e. 13.70 W/m2 on the average, specifically approaching neutral effect in summer, when SW CRF compensates LW CRF, and warming along the rest of the year due prevalentely to CRF induced on the LW component.

Estimación de la evapotranspiración real regional a partir de datos satelitales

El objetivo del presente trabajo fue determinar la Evapotranspiración real (ETR) a nivel regional utilizando la información del satélite meteorológico NOAA-AVHRR y comparar los resultados obtenidos con los calculados a partir de un modelo de simulación de balance hídrico. Para la estimación de la ETR se analizaron 30 imágenes que abarcan el oasis Norte de Mendoza. Con la información de los canales C1 (Visible) y C2 (IRC) se obtuvo el índice verde normalizado (NDVI), a través del cual se siguió la evolución anual de la vegetación y con la correspondiente al Infrarrojo térmico (C4 y C5) se calculó la Temperatura de superficie (Ts) por el método Split - Windows Luego se vinculó la Ts calculada por teledetección con la temperatura del aire (Ta), para finalmente calcular la suma acumulada de las diferencias entre Ts y Ta, conocida como SDD (stress degree day) que permite estimar globalmente las características de stress hídrico a nivel regional. Conociendo (Ts-Ta) se estimó la ETR a partir de la radiación neta y de los coeficientes A y B que se estimaron según las características de la cobertura vegetal, aplicando una relación simplificada a partir del balance de energía, desarrollado por Jackson (1977) y Seguin (1983) según la ecuación: ETR = Rn + A -B ( Ts - Ta ) Posteriormente, se incluyó en los cálculos los valores de Emisividad y se hizo variar el coeficiente B de acuerdo a la ocupación del suelo en cada uno de los polígonos en que fue dividida el área de estudio. En la etapa final se compararon estadísticamente los datos de ETR estimados por los distintos métodos con los simulados por el modelo y se obtuvo como conclusión final que: la estimación de la ETR a nivel regional mediante datos satelitales, se adapta muy bien a la mayoría de los casos y es sencilla de calcular, por lo que la metodología desarrollada es fácilmente extrapolable a otros oasis de la región.