Fluxos de energia, vapor de água e Fluxos de energia, vapor de água e COCO22 em floresta de terra firme em São em floresta de terra firme em São

Gabriel da CachoeiraGabriel da Cachoeira

Maria Rosimar P.S. FernandesMaria Rosimar P.S. Fernandes11, Charles L. da Costa, Charles L. da Costa22, Napoleão , Napoleão H. da CruzH. da Cruz22, Antonio O. Manzi, Antonio O. Manzi11, Alexandre J.B. Santos, Alexandre J.B. Santos11

1 1 Instituto Nacional de Pesquisas da AmazôniaInstituto Nacional de Pesquisas da Amazônia2 2 Universidade Federal do AmazonasUniversidade Federal do Amazonas

Localização da Torre:

Latitude: Longitude: Elevação:

0 12,740’ N66 45,884’ W

Aprox. 100 m

o

o Imagens obtidas de: MIRANDA, E. E. de; COUTINHO, A. C. (Coord.). Brasil Visto do Espaço. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, 2004. <http://www.cdbrasil.cnpm.embrapa>

Sítio experimentalSítio experimental Parque Nacional do Pico da NeblinaParque Nacional do Pico da Neblina Região de alta pluviosidade chgando a chover cerca de Região de alta pluviosidade chgando a chover cerca de

4000 mm por ano4000 mm por ano Características climáticas distintas da regiões central e Características climáticas distintas da regiões central e

oriental da Amazôniaoriental da Amazônia Região de alto endemismo vegetal e tipos Região de alto endemismo vegetal e tipos

característicos de vegetação: florestas, campinas e característicos de vegetação: florestas, campinas e campinaranascampinaranas

Torre micrometeorológica instalada sobre floresta de Torre micrometeorológica instalada sobre floresta de terra firme em latossoloterra firme em latossolo

Dados obtidosDados obtidosMedidas contínuas de fluxos de energia, Medidas contínuas de fluxos de energia,

vapor d’água e COvapor d’água e CO22 pela técnica de pela técnica de covariância de vórtices turbulentoscovariância de vórtices turbulentos

Medidas meteorológicas complementaresMedidas meteorológicas complementaresPerfil de concentrações de COPerfil de concentrações de CO22 e H e H22O ao O ao

longo da torre - Armazenamentolongo da torre - Armazenamento

Distribuição dos Distribuição dos sensores na sensores na torretorre

0 m

15 m

45m

30 m

60 m

1

2

3

Boxe s

1

2

3

Velocidade e direção do vento em baixa freqüência

Saldo de radiação, radiação de onda curta (incidente e refletida), radiação de onda longa (incidente e refletida), fluxo de fótons da radiação fotossinteticamente ativa (incidente e refletida)

Umidade/temperatura do ar

Analisador de CO2 e H2O por infravermelho (IRGA), interfaces do anemômetro sônico; bomba de ar (7 litros / min) e computador de bolso.

Perfil

Pluviômetro

IRGA ; bomba de ar, sistema de válvulas solenóides; armazenador de dados para o sistema de perfis e outros instrumentos meteorológicos; sensor barométrico. 

Velocidade do vento em baixa freqüência

Entrada de ar para o sistema de perfil de vapor de água e CO2; temperatura do ar

Fluxos

Solo

Caixas

Símbolos

Armazenador de dados dos sensores de solo Medidas no solo: perfis de temperatura (2, 5, 10, 50 cm) e umidade (5, 10, 20, 40, 60, 100 cm); fluxo de calor no solo (5 cm).

Velocidade e direção do vento a 63 m em alta freqüência (u, v, w), entrada de ar para análise

Altura média do dossel (34 m)

- 1 0 0

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

7 0 0

8 0 0

9 0 0

0 6 1 2 1 8 0 6 1 3 1 9 1 7 1 3 1 9 1 7 1 3 1 9 1 7 1 3 1 9 2 8 1 4 2 0 2 8 1 4 2 0

T e m p o (h o r a )

En

er

gia

(Wm

-2)

S W in c S W re f L W in c L W re f R n G

Fig. 1. Médias mensais do curso diário da energia radiante de ondas curtas (SW) e longas (LW), incidente (inc) e refletida (ref). Curso diário

médio do saldo de radiação (Rn) e do fluxo de calor no solo (Ln).

Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março Abril

L E = 0 . 4 6 R n + 8 . 7

r2

= 0 . 7 6

H = 0 .2 6 R n - 2 . 8

r2

= 0 . 7 0

- 2 0 0

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

- 2 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0

R n ( W m- 2

)

Ho

uL

E(W

m-2

)

Figura 6. Soma dos fluxos de calor latente e calor sensível plotados contra o saldo de radiação (Rn) menos o fluxo de calor no solo. Está mostrada a equação de ajuste linear e o coeficiente de determinação pelo método dos mínimos quadrados (r).2

Fig. 2. Soma dos fluxos de calor latente (LE) e calor sensível (H) plotados contra o saldo de radiação (Rn) menos o fluxo de calor no solo (G). Dados de janeiro e fevereiro de 2005

Fig. 3a. Curso diário médio dos fluxos líqudos de CO2 nos meses de novembro e dezembro de 2004. Valores negativos denotam fluxos no sentido da atmosfera para a vegetação.

Novembro 2004

-30

-20

-10

0

10

20

30

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 20.5 22.5

Hora Local (decimal)

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

-2 s

-1)

Dezembro 2004

-30

-20

-10

0

10

20

30

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 20.5 22.5

Hora Local (decimal)

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

-2 s

-1)

Fig. 3b. Curso diário médio dos fluxos líqudos de CO2 nos meses de janeiro e fevereiro de 2005. Valores negativos denotam fluxos no sentido da atmosfera para a vegetação.

Janeiro 2005

-30

-20

-10

0

10

20

30

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 20.5 22.5

Hora Local (decimal)

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

-2 s

-1)

Fevereiro 2005

-30

-20

-10

0

10

20

30

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 20.5 22.5

Hora Local (decimal)Fl

uxo

de C

O2 (

m mol

m-2

s-1

)

Fig. 3c. Curso diário médio dos fluxos líqudos de CO2 nos meses de abril e maio de 2005. Valores negativos denotam fluxos no sentido da atmosfera para a vegetação.

Abril 2005

-30

-20

-10

0

10

20

30

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 21.0 23.0

Hora Local (decimal)

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

-2 s

-1)

Maio 2005

-30

-20

-10

0

10

20

30

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 20.5 22.5

Hora Local (decimal)Fl

uxo

de C

O2 (

m mol

m-2

s-1

)

Perfil de CO2 SGC dia 26/01/2005

Hora local5 10 15 20

Altu

ra (m

)

10

20

30

40

50

60

350 ppm400 ppm450 ppm500 ppm550 ppm

Fig. 4a. Variação temporal do perfil de CO2 no dia 26/01/2005

Perfil de CO2 SGC dia 09/02/2005

Hora Local

5 10 15 20

Altu

ra (m

)

10

20

30

40

50

60

350 ppm550 ppm450 ppm500 ppm550 ppm

Fig. 4b. Variação temporal do perfil de CO2 no dia 09/02/2005

Outubro 2004

PPFD (mmol m-2s-1)

0 500 1000 1500 2000 2500

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

s

-1)

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30 = 0.0159

Fmax = -46.28 mmol m-2 s-1

R = 3.87 mmol m-2 s-1

r2 = 0.534

RPPFDFFPPFDF

maxmax

Fig. 5a. Relação entre fluxo líquido de CO2 e densidade de fluxo de fótons fotossinterticamente ativos em outubro de 2004. Coeficientes do ajuste da curva (hipérbole retangular).

Dezembro 2004

PPFD (mmol m-2s-1)

0 500 1000 1500 2000 2500

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

s

-1)

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

= 0.0207

Fmax = -37.80 mmol m-2 s-1

R = 2.62 mmol m-2 s-1

r2 = 0.501

RPPFDFFPPFDF

maxmax

Fig. 5b. Relação entre fluxo líquido de CO2 e densidade de fluxo de fótons fotossinterticamente ativos em dezembro de 2004. Coeficientes do ajuste da curva (hipérbole retangular).

Janeiro 2005

PPFD (mmol m-2s-1)

0 500 1000 1500 2000 2500

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

s

-1)

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

= 0.0187

Fmax = -80.16 mmol m-2 s-1

R = 3.34 mmol m-2 s-1

r2 = 0.601

RPPFDFFPPFDF

maxmax

Fig. 5c. Relação entre fluxo líquido de CO2 e densidade de fluxo de fótons fotossinterticamente ativos em janeiro de 2005. Coeficientes do ajuste da curva (hipérbole retangular).

Fevereiro 2005

PPFD (mmol m-2s-1)

0 500 1000 1500 2000 2500

Flux

o de

CO

2 (m m

ol m

s

-1)

-40

-20

0

20

= 0.0261

Fmax = -85.83 mmol m-2 s-1

R = 3.79 mmol m-2 s-1

r2 = 0.622

RPPFDFFPPFDF

maxmax

Fig. 5d. Relação entre fluxo líquido de CO2 e densidade de fluxo de fótons fotossinterticamente ativos em fevereiro de 2005. Coeficientes do ajuste da curva (hipérbole retangular).