Balanço de radiação, energia e fluxo de CO2 em ecossistema de manguezal na Amazônia - Rodrigues, Hernani José Brazão (2006)
Este trabalho utiliza a mais longa série de dados meteorológicos contínuos e medições de fluxos de CO2, calor sensível e calor latente, obtidos em ecossistema de manguezal amazônico. A série utilizada neste estudo corresponde ao período de novembro de 2002 a agosto de 2003. Os dados meteorológicos foram coletados por uma estação meteorológica automática e os fluxos de CO2 e energia foram medidos com o sistema EDISOL que utiliza a técnica de covariância de vórtices turbulentos. Os principais objetivos do presente trabalho foram, avaliar o desempenho de modelos empíricos na estimativa dos componentes do balanço de radiação e energia; avaliar as variações sazonais da partição dos componentes do balanço de radiação e energia; quantificar as magnitudes diárias e sazonais dos fluxos de CO2 e suas relações de dependência com variáveis meteorológicas; estimar e analisar a variação temporal da condutância estomática e estabelecer relações de dependência com a micrometeorologia do manguezal e finalmente avaliar alterações micrometeorológicas decorrentes da degradação no manguezal. Na estimativa da radiação solar global (Rg), foram utilizados os modelos propostos por Hargreaves-Samani e Bristow-Campbell, que se baseiam nas variações de temperaturas extremas diárias. O modelo de Bristow-Campbell apresentou desempenho satisfatório e o modelo de Hargreaves-Samani se mostrou bastante sensível às ocorrências de precipitação mostrando, todavia bom desempenho nas estimativas de Rg para dias de céu claro. Nas simulações do balanço de radiação de onda longa (BOL), os melhores resultados são apresentados pelos modelos de Brutsaert e Bruin, que conseguem reproduzir entre 70% e 80% a variabilidade diária do BOL. O modelo baseado em Brunt foi o que mostrou as maiores diferenças entre valores medidos e simulados, apresentando sempre subestimativa do balanço de radiação de ondas longas. Para estimativa dos fluxos de calor sensível (H) e calor latente (LE) no manguezal, foram aplicados os modelos propostos por Shuttleworth, Bruin-Holtslag e Penman-Monteith. Nas estimativas do fluxo de calor sensível, os resultados mostraram que os modelos de Shuttleworth e Bruin-Holtslag são os que simulam mais próximos dos dados medidos, ressaltando que ambos fazem ligeira superestimativa e subestimativa respectivamente. O modelo de Penman- Monteith apresentou uma superestimativa da ordem de 10 a 15% e seus melhores resultados são obtidos na estação chuvosa. Na estimativa do fluxo de calor latente, os modelos apresentaram um menor desempenho, quando comparado com as simulações de H. Contudo, o modelo de Penman- Monteith foi o que apresentou menor diferença entre valores medidos e simulados, podendo ser considerado o mais apropriado nas estimativas de LE no manguezal. Em relação à partição do saldo de radiação, verificou-se que a troca de energia dá-se predominantemente sob a forma de calor latente, com 56% da energia disponível utilizada para o processo de evapotranspiração no período chuvoso e 43% no período menos chuvoso. A energia utilizada para aquecimento da atmosfera sob a forma de calor sensível, praticamente não diferiu entre os períodos e correspondeu a 27% do saldo de radiação. Foi avaliado o comportamento horário da condutância estomática que apresentou um valor médio de 0,015 m.s-¹ no período chuvoso e 0,027 m.s-¹ no período menos chuvoso. Constatou-se que o déficit de pressão de vapor foi a variável que apresentou melhor relação de dependência com a condutância estomática, independente da época do ano. O comportamento da condutância estomática também foi influenciado pelo saldo de radiação. O ciclo diário de fluxo de CO2 apresentou uma absorção média de 7 a 15 μmol m-2 s-1 e uma emissão média noturna que corresponde a respiração do ecossistema de 5 μmol m-2 s-1, indicando que o manguezal foi um sumidouro de CO2. Em relação às alterações decorrentes da degradação no manguezal, os resultados mostraram que o desmatamento proporcionou um aumento de temperatura, tanto do ar como do solo. A degradação do manguezal resultou em um aumento do albedo superficial e em termos de umidade no ar, esta sofre considerável diminuição, basicamente devido à ausência da vegetação que proporciona uma diminuição da evapotranspiração. Devido às altas taxas de aquecimento na área degradada, o fluxo de calor no solo apresentou uma amplitude seis vezes maior que a medida no manguezal natural.