Coeficientes médios da equação de Angström-Prescott, radiação solar e evapotranspiração de referência em Brasília

O objetivo deste trabalho foi estimar os coeficientes médios a e b da equação de Angström-Prescott, em Brasília, e seus efeitos sobre o cálculo da radiação solar global (Rs) e da evapotranspiração de referência (ETo). Foram utilizados dados da estação meteorológica da Embrapa Hortaliças, do período de 1978 a 2003. Os coeficientes médios foram determinados por análise de regressão linear, no período todo e em períodos mensais e anuais. Utilizando-se o coeficiente calculado e os propostos pela FAO (0,25 e 0,50) estimaram-se Rs e ETo, e avaliaram-se os seus desempenhos. Os coeficientes médios mensais a variaram de 0,241 a 0,345, e b de 0,430 a 0,515. Os coeficientes médios anuais a e b foram 0,278 e 0,498, e os do período geral foram 0,282 e 0,490, respectivamente. A performance entre esses coeficientes na estimativa da radiação não diferiu. No mês de julho, foram verificados as piores estimativas e os piores desempenhos. Com as estimativas de Rs e os coeficientes médios calculados, as estimativas de ETo não diferiram dos observados, tendo-se constatado um ótimo desempenho, independentemente do coeficiente utilizado. Dependendo do tipo de aplicação final dos dados, recomenda-se utilizar, por sua simplicidade, os coeficientes médios obtidos para o período geral.

Série histórica secular de brilho solar e suas relações com os modos de variabilidade ENOS e ODP em Santa Maria-RS

Os objetivos neste trabalho foram testar a homogeneidade, recalcular a média climatológica e determinar possíveis tendências e variabilidade interanual e interdecadal na série histórica secular mensal e sazonal de brilho solar, em Santa Maria - RS. Os dados de brilho solar foram obtidos na Estação Climatológica Principal (ECP) do Instituto Nacional de Meteorologia (8o DISME), no período de 1912 a 2011. Foram usados os testes de Sequência, de Mann-Kendall e Pettitt para análise de homogeneidade e tendência, respectivamente. As séries históricas na escala mensal e sazonal são estacionárias e homogêneas, exceto para o mês de dezembro e para a estação de outono. Há variabilidade interanual e interdecadal nas séries, devido aos fenômenos El Niño-Oscilação Sul (ENOS) e da Oscilação Decadal do Pacífico (ODP), com sinal marcante da fase fria de ambos os fenômenos, que aumentam o brilho solar, principalmente nos meses de outubro e novembro (primavera).

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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Relações entre variáveis meteorológicas, fenologia e qualidade da uva na "Serra Gaúcha"

O Rio Grande do Sul possui seis regiões vitícolas, sendo a denominada “Serra Gaúcha” a maior região vitícola brasileira. Os índices bioclimáticos, bem como os modelos existentes para estimativas da fenologia e do rendimento qualitativo da videira foram estabelecidos para regiões vitícolas de diversos países, com clima distinto do encontrado nas regiões vitivinícolas do Rio Grande do Sul, sendo necessário verificar a sua eficácia nestas condições. Por esse motivo, estudos no sentido de estabelecer o comportamento da cultura frente às condições do ambiente, em especial o clima, são necessários para o planejamento do seu cultivo. Os objetivos deste estudo foram caracterizar a fenologia das principais cultivares, estabelecer modelos para a estimativa das fases fenológicas e determinar relações entre variáveis meteorológicas e o rendimento qualitativo para a videira da “Serra Gaúcha”. Para isso, foram utilizados dados fenológicos e de qualidade do mosto, nos ciclos vegetativos de 1984 a 1994 e dados meteorológicos e do teor de açúcar do mosto da cv. Cabernet Franc de 1961 a 2000 Os resultados fenológicos permitiram classificar as videiras, quanto à época de brotação, em precoces, médias e tardias e, quanto à maturação, como de primeira, segunda e terceira época. A data da brotação foi estimada com duas a três semanas de antecedência. Foi possível prever as datas da floração, mudança de cor das bagas e colheita, a partir da data da brotação, com desvio padrão médio de 2, 3 e 5 dias, respectivamente. A duração do brilho solar, a deficiência hídrica e o quociente heliopluviométrico foram positivamente correlacionados com a qualidade da uva, enquanto que a precipitação pluvial e o excesso hídrico apresentaram efeito contrário. A melhor estimativa do teor de açúcar da uva Cabernet Franc foi obtida com a duração do brilho solar e a precipitação pluvial ou duração do brilho solar e deficiência hídrica dos meses de dezembro a fevereiro.

Estimativa da Radiação Solar em Presidente Prudente – SP nos anos de 1999-2007

The wide territorial extension of Brazil derails the installation and maintenance of instruments for measuring solar radiation, which makes necessary the development and application of models that are able to estimate reliable and sufficient data for many different activities that use such data. And these, in most cases, are estimated from the Ångström equation. Based on this model, this project aimed to estimate the global solar radiation at Presidente Prudente-SP, Brazil, using daily data from 1999 to 2007. The solar radiation data have been extracted from the paper tapes of actinograph bi-metallic (Robitsch) daily records at the meteorological station in the Faculty of Science and Technology, UNESP. These tapes were scanned, resulting in digital images with x and y coordinates pairs (x = time; y = solar radiation, cal/min.cm²). The daily global solar radiation is the area under the curve of the image. This value has been calculated by computer algorithms. After the acquisition and calculation of the values needed to develop the Ångström equation have been determined the constants a and b, using linear regression between the values of Rg/R0 (solar radiation/solar radiation on a horizontal surface at the top of atmosphere), as ordered, and n/N (number of hours of sunshine/day length in hours) as abscissa. The slope of the line will be the constant b and the linear coefficient, the constant a. The estimated results were compared to the observed using the Kolmogorov-Smirnov test, realizing that the models can be accepted. So, the equation to aim the solar global radiation is: Rg = R0 (0,2662+0,3592 n/N)

Radiação solar em ambiente protegido cultivado com tomateiro nas estações verão-outono do Rio Grande do Sul

O crescimento e desenvolvimento de uma planta dependem da intensidade, qualidade e duração da radiação solar. Por esse fator ser de importância vital às plantas, o presente trabalho objetivou fazer uma avaliação sobre sua variação, bem como sobre a sua disponibilidade no interior do ambiente protegido durante o ciclo do tomateiro nas estações verão-outono em Pelotas, Rio Grande do Sul. O experimento foi conduzido de janeiro a junho de 2003 no Campus da Universidade Federal de Pelotas (latitude 31°52'S; longitude 52°21'W e altitude de 13m), em estufa plástica disposta no sentido Leste-Oeste, com área de 180m². A cultivar utilizada foi Flora-dade, semeada em 24/01/03, transplantada no dia 28/02/03, sendo a última colheita em 12/06/03. Avaliou-se a radiação solar global externa (Rgext) e interna (Rgint), transmitância, radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e o albedo da cultura a partir de sensores eletrônicos conectados a um datalloger. Durante o ciclo da cultura, o total de Rgext foi 1161,21MJ m-2, enquanto a Rgint foi 881,85MJ m-2. A Rgint e a RFA apresentaram valores médios diários de 8,5MJ m-2 dia-1 e 3,4MJ m-2 dia-1, respectivamente. A transmitância média da cobertura plástica à radiação solar global foi de 76%. O albedo médio diário da cultura foi 0,23, com albedo de 0,17 nos estádios iniciais, 0,26 no período de máximo crescimento e 0,23 no final do ciclo.

Aspectos epidemiológicos da vassoura-de-bruxa do cupuaçuzeiro na microrregião de Belém, PA

Foi conduzido experimento no campo da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico Úmido, em Belém, PA (1°28' S; 48°27' W), de junho/91 a maio/94, com plantas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) K. Schum.) com sete anos de idade, objetivando acompanhar o desenvolvimento de vassouras-de-bruxa vegetativas causadas por Crinipellis perniciosa ((Stahel) Singer), desde a sua emissão até a produção de basidiocarpos. Foram determinados coeficientes de correlação entre as variáveis epidemiológicas (emissão de vassouras, período verde, período de secamento, período pré-frutificativo, produção de basidiocarpos) e as variáveis climáticas (umidade relativa do ar máxima, brilho solar, precipitação pluvial). A emissão de vassouras vegetativas foi maior em julho e agosto. Estas permaneceram verdes por 34,9 a 65,2 dias e secaram entre 5,8 e 10 dias. Após sua emissão, as vassouras demoraram de 79,5 a 347 dias para iniciar a produção de basidiocarpos, que ocorreu principalmente a partir de maio, com pico em junho. As variáveis climáticas, umidade relativa do ar máxima e brilho solar, correlacionaram-se significativamente apenas com a produção de basidiocarpos, com efeito negativo e positivo, respectivamente.

Potencial de redução do consumo de energia elétrica pela utilização de aquecedores solares no Estado de Goiás

O presente trabalho analisa a viabilidade técnica da redução do uso de energia elétrica pela substituição dos chuveiros elétricos por aquecedores solares e apresenta uma análise da redução do custo mensal de energia elétrica para os diferentes municípios de Goiás. Por meio do processamento de dados climatológicos e com o auxílio do aplicativo de informações geográficas SPRING®, foram calculados os valores de irradiâncias (MJ m-2 anual-1) e do número de horas anuais de brilho solar sobre a superfície da Terra e no topo da atmosfera, respectivamente, para os municípios do Estado de Goiás. Com base em dados censitários, calcularam-se o consumo médio de energia elétrica mensal por domicílio (kWh mês-1) e o total anual (kWh ano-1). Analisou-se a redução do custo mensal de energia elétrica por domicílio pela substituição de chuveiros elétricos com diferentes potências comerciais por aquecedores solares. Analisaram-se, ainda, a redução da vazão que passa na turbina (m³ s-1) da principal usina hidrelétrica de Goiás e a relação entre a redução da potência total anual (kW) e a potência gerada por essa usina (kW). Procedeu-se, finalmente, à análise econômica, avaliando-se a relação custo/benefício da substituição proposta. Os resultados mostraram redução média mensal da conta de energia de R$ 36,92 e média de 13 meses para o retorno do capital investido. Pôde-se concluir pela viabilidade técnica, econômica e ambiental da substituição dos chuveiros elétricos pelos sistemas aquecedores/reservatórios térmicos.

Estimativa das radiações ultravioleta (UV), fotossintéticamente ativa (PAR) e infravermelha (IV) em função da razão de insolação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento de um concentrador solar fixo para foto-estimulação

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Efeito da radiação solar e temperatura na definição do número de grãos em milho

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da radiação solar e da temperatura entre a emergência e o pendoamento na taxa de crescimento da cultura, no número de grãos por unidade de taxa de crescimento, e nas relações dessas variáveis com o rendimento final de grãos de híbridos de milho. Os ensaios foram conduzidos nos anos agrícolas de 1994/95, 1995/96 e 1996/97 com os híbridos comerciais C-901, XL-560 e XL-678, em 1994/95, e os híbridos C-901, XL-212 e XL-370, nos outros anos. Os tratamentos consistiram em diferentes datas de plantio de setembro a dezembro, em 1994/95, e de agosto a dezembro, em 1995/96 e 1996/97. No período entre emergência e espigamento, as plantas acumularam maior quantidade de massa seca quando a radiação solar incidente foi mais elevada. No entanto, como a temperatura média do ar exerce efeito na duração do período, a taxa de crescimento foi mais dependente da temperatura do que da radiação. Também neste período, o efeito da temperatura foi inversamente proporcional ao do número de grãos por unidade de taxa de crescimento, possivelmente por causa do maior tempo disponível para interceptar a radiação solar. Decorrente da associação entre temperatura e radiação, o coeficiente fototérmico foi positivamente associado ao rendimento de grãos.

Comparação da disponibilidade de radiação solar global e fotoperíodo entre as regiões vinícolas de Campo Belo do Sul-SC, Brasil e Pech Rouge, França

Realizaram-se a caracterização e a comparação da disponibilidade de radiação solar global e do fotoperíodo para o Planalto de Santa Catarina, representado por Campo Belo do Sul (latitude -28º00'00'', longitude -51º00'00'' e altitude de 950 metros), e para a região Mediterrânea do Sul da França, representada por Pech Rouge (latitude 43º08'35'', longitude 03º07'59'' altitude de 1,5 metro). Este estudo foi realizado para a fase de maturação das variedades de videira Chardonnay, Portan, Syrah, Viognier, Carignan, Grenache, Marselan, Mourvèdre e Cabernet Sauvignon. Foram também avaliadas as durações do fotoperíodo anual, do período noturno, da radiação solar global, da radiação solar e da insolação máxima no período de maturação, para ambas as localidades. As diferenças de comportamento fenológico e das posições geográficas dos dois locais promoveram diferenças quanto à disponibilidade e intensidade da radiação solar global, assim como do fotoperíodo. Apesar da uma maior transmissividade da atmosfera para Pech Rouge, o Planalto Catarinense apresentou maior disponibilidade e intensidade de radiação solar durante a fase de maturação da videira. Também, o acúmulo de horas de fotoperíodo foi superior no Planalto Catarinense do que em Pech Rouge. Estas diferenças de disponibilidade de radiação solar e fotoperíodo foram provenientes da menor duração da fase de maturação para Pech Rouge, da declinação solar em relação aos dois locais por ocasião da ocorrência desta fase e da diferença da camada atmosférica resultante da diferença de altitude.

Estratégias para ajuste do ciclo vigília-sono de adolescentes aos horários escolares matutinos: a educação sobre o sono e a exposição a luz solar

In adolescents, who tend to sleep and wake-up later, the school schedule in the morning is associated with sleep advancement and shortening besides bedtime and wake-up time irregularity between week and weekend days. As a result, there is an increase in daytime sleepiness and a drop in cognitive performance that interfer in students performance in classroom. These consequences reinforce the need to evaluate alternatives that help the adolescent to adapt their sleep needs to the time of start of classes in the morning. Accordingly, the general aim of this study was to evaluate the effects of a sleep program education and sunlight exposure in early morning on sleep-wake cycle (SWC) and daytime sleepiness of adolescents. The students chronotype were evaluated by the Horne-Ostberg questionnaire and the health and usual sleep habits by "the health and the sleep questionnaire. The SWC patterns were assessed by sleep log, the daytime sleepiness by Karolinska Sleepiness Scale (KSS) and the alertness by the Psychomotor Vigilance Test (PVT). These parameters were compared before and after a sleep education program and before and during the sunlight exposure. The sleep program was effective in increasing sleep knowledge of adolescents, in promoting a reduction of bedtime and wake-up time irregularity and increasing the sleep duration in school days. The sunlight exposure effect was evaluated in the return to classes after vacation due to the difference in sleep patterns between school and vacation days. During the intervention week it was observed an advance of sleep schedules, an increase on sleep duration and alertness at the end of the morning. Assessed separately, sleep education and sunlight exposure should contribute to minimize adolescents partial sleep deprivation, but daytime sleepiness effect must be better investigated. These strategies should be used jointly by school members to improve health and performance of their students

Efeito do exercício físico matinal realizado sob luz solar no ciclo vigília-sono de adolescentes

The sleep onset and offset delay at adolescence in relation to childhood. Besides biological causes, some external factors as academic obligations and socialization contributes, increasing the burden of school and socialization. However, morning school schedules reduce sleep duration. Besides light strong effect, studies in humans have indicated that exercise influence circadian synchronization. To evaluate the effect of the morning exercise under sunlight on sleep-wake cycle (SWC) of adolescents, 160 high school students (11th year) were exposed to the following conditions: lesson in usual classroom (Group C), lesson in swimming pool exposed to sunlight (Group E), half of them carrying through physical activity (EE) and the other resting (EL). Each experimental group met two stages: assessment of SWC 1 week before and 1 week during the intervention, which was held in Monday and Wednesday between 7:45 and 8:30 am. In the baseline, there were applied the questionnaires "Health and Sleep" and cronotype evaluation (H & O). In addition, students were evaluated before and during the intervention by "Sleep Diary", "Karolinska Sleepiness Scale" (KSS), Psychomotor Vigilance Test (PVT) and actimetry. During the intervention, there was a delay in wake-up time on the weekend and a trend to greater sleep duration on week for the three groups. At the weekend, only the groups EE and EL increased sleep duration. There was no difference in bedtime, irregularity of sleep schedules and nap variables. The sleepiness showed a circadian pattern characterized by higher alertness levels at 11:30 am and sleepiness levels at bedtime and wake-up time on week. On weekends there were higher levels of alertness in these times. In the days of intervention, there was an increase of sleepiness at 11:30 am for groups EL and EE, which may have been caused by a relaxing effect of contact with the water of the pool. In addition, the group EE showed higher alert levels at 14:30 pm on Monday and at 8:30 am in the Wednesday, possibly caused by exercise arousal effect. The reaction time assessed through the TPV did not vary between the stages. The sleep quality improved in the three groups in the second stage, making impossible the evaluation of intervention effect. However, the sleep quality increased on Monday and Tuesday only on the group EE. From the results, it is suggested that the intervention promoted effects on the sleepiness at some day hours. In other SWC variables there were no effects, possibly due to a large SWC irregularity on weekends. Thus, the evaluation of higher weekly frequency EF is necessary, since only two days were insufficient to promote greater effect on adolescents SWC

Desenvolvimento e calibração de fotômetro solar para medições da profundidade óptica por aerossóis e coluna de água precipitável

Instrumentation is a tool of fundamental importance for research in several areas of human knowledge. Research projects are often unfeasible when data cannot be obtained due to lack of instruments, especially due to impor ting difficulties and the high costs there associated. Thus, in order to collaborate with the enhancement of a national technology, a multiband hand - held sun p hotometer (FSM - 4) was developed to operate in the 500 nm, 670 nm, 870 nm and 940 nm bands. In the 500 nm, 670 nm and 870 nm bands aerosols are monitored for evaluation of the AOD (Aerosol Optical Depth), and the PWC (Precipitable Water Column) is evaluated in the 940 nm band. For the development of the mech anical and electronic parts for the FSM - 4, th e materials and componen ts should combine low cost and quality of the data collected. The calibration process utilized the Langley method (ML) and Modified Langley Method (MLM). These methods are usually applied at high altitudes in order to provide atmosp heric optical stability. This condition however can be found in low height sites as shown in the research by Liu et al. (2010). Thus, for calibration of the FSM - 4, we investigated the atmospher ic optical stability utilizing the ML and MLM at a site in the cit y of Caicó / RN, located in the s emiarid region in northeastern Brazil. This site lies in a region far aw ay from large urban centers and activities generating anthropogenic atmospheric pollution. Data for calibration of the prototype were collected usin g the FSM - 4 in two separate operations during the dry season, one in December 2012 and another in September 2013. The methodologies showed optical atmospheric instability in the studied region through the dispersion of the values obtained for the calibrati on constant. This dispersion is affected by the variability of AOD and PWC during the appl ication of the above mentioned methods . As an alternative to the descr ibed sun photometer calibration , a short study was performed using the sun photometer worldwide network AERONET/NASA (AERsol RObotic NETwork – US Space Agency), installed in Petrolina / PE in Brazil. Data were collected for three days utilizing the AERONET instruments and the FSM - 4, operating simultaneously on the same site. By way of the ML and MLM techniques, convergent test values were obtained for the calibration constants, despite the low amount of data collected. This calibration transfer methodology proved to be a viable alternative to the FSM - 4 calibration .