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The carbon sink balance and weather conditions in Rio de Janeiro city

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Main Author: Paim, Juliana Rodrigues
Publication Date: 2024
Other Authors: Anjos, Max, Lucena, Andrews José de
Format: Article
Language: por
Source: Revista Brasileira de Climatologia (Online)
Download full: https://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/18187
Summary: This study focuses on carbon balance and the role of vegetation and soils on urban fluxes of CO2. The goal is to evaluate the spatio-temporal variability of the Net Ecosystem Exchange (NEE) and its link with weather conditions in Rio de Janeiro from 2016 to 2020. The empiric-biogenic model was used to estimate the hourly flux of NEE at a 300 meter resolution, using remote sensing data, meteorological variables, and a set of coefficients. The results revealed that there is greater absorption of CO2 in elevated vegetation fractions (80-100%) with a maximum NEE of -1.6 gCO2 m2 hour-1, and lower absorption in urbanized areas with a minimum NEE of -0.6 gCO2 m2 hour-1. The NEE value totals varied daily and seasonally as a function of variation in air temperature and rainfall. By nighttime, the respiration of plants and soils emitted CO2 with a mean of 1.8 tCO2 hour-1, and by daytime, the photosynthesis captured up to -6 tCO2 hour-1. The larger NEE values (-1.800 tCO2) were recorded in summer and the lower NEE (200 tCO2) in winter. The findings of this study contribute to promotion of adaptation and mitigation strategies related to the climate change in the city, taking into account the role of green areas on carbon balance.
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spelling The carbon sink balance and weather conditions in Rio de Janeiro cityEl balance de sumidero de carbono y condiciones meteorológicas en la ciudad de Río de JaneiroO balanço de sumidouro de carbono e condições meteorológicas na cidade do Rio de JaneiroIntercambio Neto de CO2 en el Ecosistema. Huella de Carbono. Clima Urbano. Cambio Climático.Troca Líquida de CO2 no Ecossistema. Pegada de Carbono. Clima Urbano. Mudanças Climáticas.Net Ecosystem Exchange. Carbon Footprint. Urban Climate. Climate Change.This study focuses on carbon balance and the role of vegetation and soils on urban fluxes of CO2. The goal is to evaluate the spatio-temporal variability of the Net Ecosystem Exchange (NEE) and its link with weather conditions in Rio de Janeiro from 2016 to 2020. The empiric-biogenic model was used to estimate the hourly flux of NEE at a 300 meter resolution, using remote sensing data, meteorological variables, and a set of coefficients. The results revealed that there is greater absorption of CO2 in elevated vegetation fractions (80-100%) with a maximum NEE of -1.6 gCO2 m2 hour-1, and lower absorption in urbanized areas with a minimum NEE of -0.6 gCO2 m2 hour-1. The NEE value totals varied daily and seasonally as a function of variation in air temperature and rainfall. By nighttime, the respiration of plants and soils emitted CO2 with a mean of 1.8 tCO2 hour-1, and by daytime, the photosynthesis captured up to -6 tCO2 hour-1. The larger NEE values (-1.800 tCO2) were recorded in summer and the lower NEE (200 tCO2) in winter. The findings of this study contribute to promotion of adaptation and mitigation strategies related to the climate change in the city, taking into account the role of green areas on carbon balance.El presente trabajo se centra en el balance de carbono y el papel de la vegetación y los suelos en los flujos de CO2 en la ciudad. El objetivo es evaluar la variabilidad espacio-temporal del intercambio neto de CO2 en el ecosistema o Net Ecosystem Exchange (NEE) y su relación con las condiciones meteorológicas en el período de 2016 a 2020, en la ciudad de Río de Janeiro. El trabajo se desarrolló a partir de un modelo empírico-biogénico que estima los flujos horarios de NEE en una resolución de 300 metros, utilizando datos de teledetección, variables meteorológicas y coeficientes derivados empíricamente. Los resultados revelan que la mayor absorción de CO2 ocurrió en las áreas con una elevada fracción de vegetación (80 - 100%) con un máximo de -1,6 gCO2 m2 hora-1 y un mínimo de -0,6 gCO2 m2 hora-1 en las áreas urbanizadas. Los valores totales de NEE variaron diariamente y estacionalmente debido a la variación de la temperatura del aire y la precipitación acumulada. Durante la noche, la respiración de las plantas y los suelos emitieron CO2 con un promedio de 1,8 tCO2 hora-1 y, durante el día, la fotosíntesis capturó CO2, llegando a -6 tCO2 hora-1. Los mayores valores de NEE (-1.800 tCO2) se registraron en verano y los mínimos (200 tCO2) en invierno. Los resultados de este estudio contribuyen a la formulación de estrategias de mitigación y adaptación al cambio climático en la ciudad, que tienen en cuenta el papel de las áreas verdes en el balance de carbono.O presente trabalho foca no balanço de carbono e o papel da vegetação nos fluxos de CO2 na cidade. O objetivo é avaliar a variabilidade espaço-temporal da troca líquida de CO2 no ecossistema ou Net Ecosystem Exchange (NEE) e sua relação com as condições meteorológicas na cidade do Rio de Janeiro, no período de 2016 a 2020. O trabalho foi desenvolvido a partir de um modelo empírico-biogênico que estima os fluxos horários de NEE em uma resolução de 300 metros, usando dados de sensoriamento remoto, variáveis meteorológicas e coeficientes derivados empiricamente. Os resultados mostram que a maior absorção de CO2 ocorreu nas áreas com elevada fração de vegetação (80 - 100%) com um máximo de -1.26 gCO2 300m2 hora-1 e mínimo -0.5 gCO2 300m2 hora-1 nas áreas urbanizadas. Os valores totais de NEE variaram diariamente e sazonalmente devido à variação da temperatura do ar e da precipitação acumulada. Durante a noite, a respiração das plantas e solos emitiram CO2 com uma média de 1.8 tCO2 hora-1 e, durante o dia, a fotossíntese capturou CO2, chegando a -6 tCO2 hora-1. Os maiores valores de NEE (-1,8 ktCO2) foram registrados no verão e os mínimos (0,2 ktCO2) no inverno. Os resultados deste estudo contribuem para a formulação de estratégias de mitigação e adaptação às mudanças climáticas na cidade, que levam em conta o papel das áreas verdes no balanço de carbono.Universidade Federal da Grande Dourados2024-09-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArtigo avaliado pelos Paresapplication/pdfhttps://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/1818710.55761/abclima.v35i20.18187Brazilian Journal of Climatology; Vol. 35 (2024); 297 - 314Revista Brasileña de Climatología; Vol. 35 (2024); 297 - 314Journal Brésilien de Climatologie ; Vol. 35 (2024); 297 - 314Revista Brasileira de Climatologia; v. 35 (2024); 297 - 3142237-86422237-864210.55761/abclima.v35i20reponame:Revista Brasileira de Climatologia (Online)instname:ABClimainstacron:ABCLIMAporhttps://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/18187/10375Copyright (c) 2024 Juliana Rodrigues Paim, Max Wendell Batista dos Anjos dos Anjos, Andrews José de Lucenainfo:eu-repo/semantics/openAccessPaim, Juliana RodriguesAnjos, MaxLucena, Andrews José de2024-11-12T11:38:42Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/18187Revistahttps://revistas.ufpr.br/revistaabclima/indexPUBhttps://revistas.ufpr.br/revistaabclima/oaiegalvani@usp.br || rbclima2014@gmail.com2237-86421980-055Xopendoar:2024-11-12T11:38:42Revista Brasileira de Climatologia (Online) - ABClimafalse
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