Aspectos observacionais e numéricos da interação floresta-atmosfera na Amazônia oriental: fenômenos turbulentos noturnos

Este estudo identificou dois fenômenos turbulentos noturnos sobre a região de Caxiuanã, na Amazônia Oriental, durante a estação seca: jatos de baixos níveis (JBNs) e rajadas de ventos, utilizando dados das campanhas de coleta de dados CiMeLA (estação seca de 2003) e COBRA-PARÁ (estação seca de 2006). Ambos foram analisados observacionalmente, no que diz respeito aos seus horários de ocorrência, intensidade, altura e duração, bem como a evolução noturna destas ocorrências. Verificou-se que a maioria dos eventos de JBNs observados foi acompanhada de queda na temperatura potencial equivalente e que as rajadas de vento exerceram uma importante influência sobre as trocas floresta-atmosfera. A gênese dos dois fenômenos também foi investigada. Notou-se, através do modelo de mesoescala BRAMS, que a origem dos jatos está possivelmente associada à brisa marítima e à intensificação dos ventos alísios de nordeste, baseado em resultados de testes de sensibilidade, que incluíram a retirada dos rios, da interface oceano-atmosfera, dos efeitos de downdrafts e do desflorestamento da região. Observou-se também que o processo de formação das rajadas está associado à existência da baía de Caxiuanã, cuja forma se assemelha a um lago, e à atividade convectiva local. Verificou-se que os dois fenômenos não existiram simultaneamente, exceto em uma única noite, o que pode ser explicado por efeitos de blindagem por cisalhamento, que impedem a propagação de turbulência para baixo, em direção à superfície, gerados pela presença de JBNs muito fortes. Esta pesquisa reflete a importância e complexidade dos fenômenos atmosféricos próximos à costa paraense.

Aerosols in Amazonia: Natural Biogenic Particles and Large Scale Biomass Burning Impacts.

The Large Scale Biosphere Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA) is a long term (20 years) research effort aimed at the understanding of the functioning of the Amazonian ecosystem. In particular, the strong biosphere-atmosphere interaction is a key component looking at the exchange processes between vegetation and the atmosphere, focusing on aerosol particles. Two aerosol components are the most visible: The natural biogenic emissions of aerosols and VOCs, and the biomass burning emissions. A large effort was done to characterize natural biogenic aerosols that showed detailed organic characterization and optical properties. The biomass burning component in Amazonia is important in term of aerosol and trace gases emissions, with deforestation rates decreasing, from 27,000 Km2 in 2004 to about 5,000 Km2 in 2011. Biomass burning emissions in Amazonia increases concentrations of aerosol particles, CO, ozone and other species, and also change the surface radiation balance in a significant way. Long term monitoring of aerosols and trace gases were performed in two sites: a background site in Central Amazonia, 55 Km North of Manaus (called ZF2 ecological reservation) and a monitoring station in Porto Velho, Rondonia state, a site heavily impacted by biomass burning smoke. Several instruments were operated to measured aerosol size distribution, optical properties (absorption and scattering at several wavelengths), composition of organic (OC/EC) and inorganic components among other measurements. AERONET and MODIS measurements from 5 long term sites show a large year-to year variability due to climatic and socio-economic issues. Aerosol optical depths of more than 4 at 550nm was observed frequently over biomass burning areas. In the pristine Amazonian atmosphere, aerosol scattering coefficients ranged between 1 and 200 Mm-1 at 450 nm, while absorption ranged between 1 and 20 Mm-1 at 637 nm. A strong seasonal behavior was observed, with greater aerosol loadings during the dry season (Jul-Nov) as compared to the wet season (Dec-Jun). During the wet season in Manaus, aerosol scattering (450 nm) and absorption (637 nm) coefficients averaged, respectively, 14 and 0.9 Mm-1. Angstrom exponents for scattering were lower during the wet season (1.6) in comparison to the dry season (1.9), which is consistent with the shift from biomass burning aerosols, predominant in the fine mode, to biogenic aerosols, predominant in the coarse mode. Single scattering albedo, calculated at 637 nm, did not show a significant seasonal variation, averaging 0.86. In Porto Velho, even in the wet season it was possible to observe an impact from anthropogenic aerosol. Black Carbon was measured at a high 20 ug/m³ in the dry season, showing strong aerosol absorption. This work presents a general description of the aerosol optical properties in Amazonia, both during the Amazonian wet and dry seasons.

Interações entre nuvens, chuvas e a biosfera na Amazônia

Apresenta-se uma revisão dos resultados já obtidos no Projeto LBA, na componente de Física do Clima, referente ao efeito da interação entre a biosfera e a formação de nuvens e de chuva em diferentes estações do ano e regiões da Bacia Amazônica. O efeito do desmatamento e das queimadas na atmosfera é abordado assim como mecanismos atmosféricos que foram caracterizados a partir das diversas campanhas do projeto LBA. Uma visão da complexidade das interações e do progresso que tem sido feito com base nos dados colhidos é apresentada.

Mecanismos de controle da variação sazonal da transpiração de uma floresta tropical no nordeste da amazônia

No presente trabalho foram estudadas a variação sazonal da transpiração, de uma floresta tropical, e sua dependência com fatores bióticos e abióticos. Utilizaram-se dados do projeto CARBOPARÁ, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), coletados na reserva florestal de Caxiuanã, região nordeste da Amazônia. A evapotranspiração total num intervalo de 39 dias para o período chuvoso foi 108,2 mm, com valor médio de 2,9 mm dia-1, enquanto, durante o período menos chuvoso, a evapotranspiração total num intervalo de 29 dias foi 128,8 mm, com média de 4,3 mm dia-1 para o período. Os valores máximos da condutividade de superfície (Cs), nos dois períodos, ocorreram às 08:00 hl, sendo estes valores de 0,060 m s-1 e 0,045 m s-1 para o período chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. A condutância aerodinâmica média (Ca) foi 0,164 m s-1 e 0,210 m s-1, para os períodos chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. Os valores máximos da Ca observados para os períodos chuvoso e menos chuvoso foram, respectivamente, 0,220 e 0,375 m s-1. Verificou-se que Cs guarda uma relação exponencial inversa com o déficit de vapor de água atmosférico, para diferentes intervalos de irradiância solar global. A análise horária do fator de desacoplamento sugere que a evapotranspiração, durante a manhã, tem um maior controle realizado pela disponibilidade de energia, quando comparado ao período menos chuvoso. Durante a tarde verifica-se que o dossel da floresta progressivamente tende a estar mais acoplado à atmosfera, para ambos os períodos estudados, demonstrando maior controle superficial na transpiração.

Dimensões humanas do uso e cobertura das terras na Amazônia: uma contribuição do LBA

O entendimento das mudanças em paisagens amazônicas depende de documentação das alterações na cobertura da terra. Este artigo parte de resultados do Experimento de Larga Escala de Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA) relativos ao tema para focalizar um estudo transversal que analisa as dimensões sociais e biofísicas dessas transformações. As áreas de estudo representam um gradiente de fertilidade de solos e inclui distintos mosaicos de paisagens, desde o estuário Amazônico e a Região Bragantina até o nordeste de Rondônia. Áreas de assentamento rural são enfatizadas, devido a sua relevância social e a seus impactos sobre a cobertura das terras em escala local e regional. Para exemplificar o potencial destes estudos, apresentamos resultados comparativos para Machadinho d'Oeste e Vale do Anari, RO. A análise multitemporal utilizou imagens do satélite Landsat e levantamentos de campo. Proprietários, seringueiros, madeireiros e outros atores locais foram entrevistados sobre seus sistemas de produção e a história de uso das terras. O cálculo de métricas espaciais embasou nossas conclusões. Os resultados indicam que o desenho do assentamento e aspectos institucionais têm um papel importante no processo de alteração da paisagem. A combinação de lotes privados com reservas comuns, manejadas por populações locais, pode produzir efeitos positivos na manutenção de maiores manchas de floresta. A metodologia utilizada oferece potenciais de integração, análise e monitoramento do uso e cobertura das terras na Amazônia, visando fornecer subsídios a políticas que valorizem as dimensões sociais e ambientais do desenvolvimento da região.

Calibração do "simplified simple biosphere model - SSiB" para áreas de pastagem e floresta na Amazônia com dados do LBA

Os parâmetros do "Simplified Simple Biosphere Model"-SSiB foram validados e posteriormente calibrados para os sítios de pastagem da Fazenda Nossa Senhora Aparecida (62º22'W; 10º45'S) e de floresta da Reserva Biológica do Jaru (62º22'W; 10º45'S), ambos situados no estado de Rondônia. Foram utilizadas medidas micrometeorológicas e hidrológicas obtidas durante o período seco de 2001, como parte do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia - LBA. Os resultados indicam que o modelo simulou bem o saldo de radiação, tanto na pastagem quanto na floresta. O fluxo de calor latente foi superestimado nos dois sítios nos períodos de simulação, o que deve estar relacionado aos parâmetros utilizados no cálculo dessa variável. O modelo subestimou o fluxo de calor sensível na pastagem e na floresta, principalmente no período noturno; porém, para a floresta, os valores foram mais próximos daqueles observados. Com os parâmetros ajustados, melhores estimativas dos fluxos de calor latente e de calor sensível foram geradas e, conseqüentemente, representou melhor as partições de energia na floresta e na pastagem.

Estudo da dinâmica atmosférica subterrânea na determinação da capacidade de carga turística na caverna de Santana (Petar, Iporanga, SP)

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Transpiração em espécie de grande porte na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará

Durante o experimento “O Impacto da Seca Prolongada nos Fluxos de Água e Dióxido de Carbono em uma Floresta Tropical Amazônica” (ESECAFLOR) realizou-se este trabalho. Trata-se de um subprojeto do Experimento de Grande escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA), localizado na Estação Científica Ferreira Pena, dentro da Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará (1o 42’ 30’’ S; 51o 31’45’’ W; 62 m altitude). A região tem floresta bem preservada, com dossel médio de 35 m. As espécies predominantes em terra-firme, são: Eschweilera coriacea (Mata-matá branco), Voucapoua americana (Acapu) e Protium pallidum (Breu Branco). Medidas foram realizadas entre 03 a 16 de dezembro de 2000 e 12 a 25 de janeiro de 2003, objetivandose determinar a transpiração de dois exemplares de Eschweilera coriacea, mediante os efeitos da seca provocada. A área do ESECAFLOR compreende duas parcelas, cada uma com 1 ha, parcela A (controle) e parcela B (exclusão da chuva). Para o fluxo de seiva, o método foi o Balanço de Calor no Tronco, com sistema Sap Flow meter, P4.1; entre os períodos analisados, a transpiração média registrou aumento de 56% na árvore A237 (parcela A) e redução de 68% na árvore B381 (parcela B)

Fluxos de calor no dossel vegetativo e infiltração de água no solo, em floresta tropical

Este estudo analisou as variações sazonais e anuais dos fluxos de calor sensível e latente, armazenados pelo dossel vegetativo de floresta tropical úmida, bem como a taxa de infiltração de água no solo em duas parcelas experimentais, uma com exclusáo de chuva e outra submetida às condições reais de precipitação pluvial. Os dados aqui usados foram obtidos do projeto ''Estudo da Seca da Floresta (ESECAFLOR), subprojeto do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), conduzido na reserva florestal de terra firme em Caxiuaná, PA. Os dados de temperatura e umidade relativa do ar foram coletados no perfil da floresta amazônica, em intervalos de 8 m, deSde a superfície até 32 m, durante o ano de 2008, em intervalos horários, para se determinar os fluxos de calor sensível e latente armazenados nos período chuvoso (fevereiro, março e abril) e menos chuvoso (setembro, outubro e novembro). Os resultados indicaram que o fluxo de calor sensível armazenado no dossel da floresta no ano de 2008, foi 167,93 W m-2 e o fluxo de calor latente armazenado foi de 5184,38 W m-2. A taxa de infiltração de água do solo na floresta foi reduzida drasticamente nos primeiros minutos do início do experimento, independentemente das condições de umidade do solo e, em seguida, ela apresentou comportamento quase constante ao longo do tempo.

Variabilidade sazonal da condutância estomática em um ecossistema de manguezal amazônico e suas relações com variáveis meteorológicas

No presente trabalho foram estudadas as variações da condutância estomática (g_s) para o período chuvoso (março) e seco (agosto) do ano de 2003, e suas relações de dependência com algumas variáveis meteorológicas medidas em um ecossistema de manguezal amazônico. As informações utilizadas foram do projeto ECOBIOMA, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA). A g_s acompanha a tendência de variação do balanço de radiação, atingindo valores máximos durante o dia e mínimos durante a noite. A condutância apresentou maiores flutuações no período chuvoso, com valor médio de g_s = 0,015 m s^-1, porém com magnitudes inferiores as do período seco. Durante a época seca apresentou um valor médio de g_s = 0,027 m s^-1, com menor amplitude, variando de 0,010 < g_s < 0,042 m s^-1. As variáveis meteorológicas utilizadas para o estabelecimento de relações de dependência com a variabilidade diária de g_s foram déficit de umidade específica (δq), déficit de pressão de vapor (DPV), saldo de radiação (Rn) e velocidade do vento (Vv). O DPV apresentou as melhores correlações com a g_s sendo o R² = 0,99 em ambos os períodos. Apesar de também ser importante nas trocas gasosas entre a vegetação e a atmosfera, a Vv apresentou a menor influência na variação média da g_s, com um R² = 0,44 para época chuvosa e R² =0,51 para o período seco.

Mecanismos de controle da variação sazonal da transpiração de uma floresta tropical no Nordeste da Amazônia

No presente trabalho foram estudadas a variação sazonal da transpiração, de uma floresta tropical, e sua dependência com fatores bióticos e abióticos. Utilizaram-se dados do projeto CARBOPARÁ, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), coletados na reserva florestal de Caxiuanã, região nordeste da Amazônia. A evapotranspiração total num intervalo de 39 dias para o período chuvoso foi 108,2 mm, com valor médio de 2,9 mm dia^-1, enquanto, durante o período menos chuvoso, a evapotranspiração total num intervalo de 29 dias foi 128,8 mm, com média de 4,3 mm dia^-1 para o período. Os valores máximos da condutividade de superfície (Cs), nos dois períodos, ocorreram às 08:00 hl, sendo estes valores de 0,060 m s^-1 e 0,045 m s^-1 para o período chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. A condutância aerodinâmica média (Ca) foi 0,164 m s^-1 e 0,210 m s^-1, para os períodos chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. Os valores máximos da Ca observados para os períodos chuvoso e menos chuvoso foram, respectivamente, 0,220 e 0,375 m s^-1. Verificou-se que Cs guarda uma relação exponencial inversa com o déficit de vapor de água atmosférico, para diferentes intervalos de irradiância solar global. A análise horária do fator de desacoplamento sugere que a evapotranspiração, durante a manhã, tem um maior controle realizado pela disponibilidade de energia, quando comparado ao período menos chuvoso. Durante a tarde verifica-se que o dossel da floresta progressivamente tende a estar mais acoplado à atmosfera, para ambos os períodos estudados, demonstrando maior controle superficial na transpiração.

Interações entre nuvens, chuvas e a biosfera na Amazônia

Apresenta-se uma revisão dos resultados já obtidos no Projeto LBA, na componente de Física do Clima, referente ao efeito da interação entre a biosfera e a formação de nuvens e de chuva em diferentes estações do ano e regiões da Bacia Amazônica. O efeito do desmatamento e das queimadas na atmosfera é abordado assim como mecanismos atmosféricos que foram caracterizados a partir das diversas campanhas do projeto LBA. Uma visão da complexidade das interações e do progresso que tem sido feito com base nos dados colhidos é apresentada.

A interação entre Música e Dança na aula de Técnica de Dança Clássica : estratégias para o desenvolvimento da sensibilidade musical com alunas do 5º ano da Escola Vocacional de Dança da Sociedade Filarmónica Gualdim Pais

Relatório Final de Estágio apresentado à Escola Superior de Dança, com vista à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Dança.

TROCAS DE MASSA E DE ENERGIA ENTRE SUPERFÍCIES NATURAIS E A ATMOSFERA

A modelização matemática das trocas de massa e de energia resultantes da interação entre vegetação e atmosfera é tratada pela combinação de análises das equações diferenciais representando a conservação de propriedades do ar (temperatura e umidade) com a equação do balanço de energia local do meio vegetal. Fluxos e fontes de calor e de massa, perfis de temperatura e umidade foram calculados através das relações matriciais das equações diferenciais discretizadas. As transferências radiativas são definidas no modelo, considerando a vegetação como um meio túrbido, onde as superfícies vegetais são distribuídas de forma aleatória no espaço. Os resultados produzidos pelo modelo para floresta são comparados com medidas micrometeorológicas realizadas na Reserva Florestal Ducke, Manaus - AM.

Armazenamento de caqui (Diospyros kaki, L.) cv. Quioto, em atmosfera controlada

Objetivou-se avaliar, com o presente trabalho, o efeito da temperatura e do CO2 no armazenamento em atmosfera controlada sobre a conservação de caqui cv. Quioto. Foram avaliadas as temperaturas -1,0 e -0,5ºC, e pressões parciais de CO2 de 0; 5 e 10kPa, com os tratamentos arranjados em um esquema bifatorial. Os frutos foram avaliados após 3 meses de armazenamento mais 3 dias de exposição à temperatura ambiente (18-20ºC). Conforme os resultados, não foi constatada interação entre os fatores, havendo efeito significativo para temperatura somente na firmeza de polpa, em que -1,0ºC apresentou frutos mais firmes. As diferentes pressões parciais de CO2 não influenciaram a perda de peso e a firmeza de polpa. As podridões apresentaram uma resposta linear negativa em relação ao CO2, porém, mantendo elevada ocorrência. Valores de CO2 entre 5 e 10kPa proporcionaram frutos com menor índice de escurecimento de epiderme e com coloração mais amarela e vermelha. O CO2 entre 5 e 10kPa apresentou os melhores resultados, que somados à temperatura de -1,0ºC, foi a melhor condição de armazenamento, que, no entanto, teve o período de conservação inferior a três meses nesta condição, devido às altas perdas por podridões.