Interações biosfera-atmosfera em uma savana tropical no leste da Amazônia
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Resumo
Foram realizadas medidas de fluxos de calor sensível, calor latente, calor no solo e de
dióxido de carbono em um ecossistema de savana natural no leste da Amazônia, utilizando o
método de covariância de vórtices turbulentos. A coleta de dados foi realizada em uma área de
savana no município de Santarém, Pará, de setembro a novembro de 2018, período corresponde
à parte da estação seca na região. Neste sítio experimental, os padrões de variabilidade do ciclo
diário para os fluxos de energia e CO2 foram analisados, assim como buscou-se conhecer a
estrutura da turbulência local. A temperatura média do ar no ano de 2018 no sítio de savana foi
de 29 ºC, sendo 2 ºC mais quente que a média histórica da região, com ocorrência de episódios
de chuva pontuais e de baixa intensidade. O saldo de radiação médio à superfície foi de 125 W
m-2, com fluxo médio diário de calor latente (LE) no período de 59 W m-2, enquanto o fluxo de
calor sensível (H) foi de 69 W m-2. A razão de Bowen média para o período de dados foi de 1,4,
representando a preponderância dos processos de aquecimento do ar frente aos processos
evaporativos. Durante o período diurno, cerca de 36% da energia disponível (Rn) na savana foi
utilizada no processo de evapotranspiração e H correspondeu a 51% de Rn em média. No
intervalo de tempo do estudo, foi observado um fechamento do balanço de energia à superfície
incompleto, com déficit de 8%. Com relação aos fluxos de dióxido de carbono, a máxima
absorção de carbono foi de -8,8 µmol.m-2 s-1, durante o dia, enquanto a máxima emissão foi de
4,6 µmol.m-2 s-1, durante o alvorecer. De modo geral, verificou-se que, em termos do balanço
de energia, a savana em estudo apresenta características de uma savana típica, apesar do clima
mais úmido nessa região comparado a outras regiões de savana. Com relação à estrutura da
turbulência na atmosfera em savana, não é possível a aplicação da Teoria da Similaridade de
Monin-Obukhov, seguindo o comportamento observado na floresta amazônica, o que requer
uma adequação da teoria para o bioma na correta quantificação dos fluxos de massa e energia.
Abstract
Sensitive heat, latent heat, soil heat and carbon dioxide flux measurements were made
in a natural savanna ecosystem in eastern Amazonia, using the eddy covariance method. Data
collection was carried out in a savanna area in the municipality of Santarém, Pará, from
September to November 2018, a period corresponding to part of the dry season in the region.
In this experimental site, the patterns of variability of the daily cycle for energy and CO2 flows
were analyzed, as well as an attempt to understand the structure of the local turbulence. The
average air temperature in the year 2018 at the savanna site was 29 ºC, being 2 ºC warmer than
the historical average of the region, with the occurrence of occasional and low intensity rain
episodes. The average radiation balance at the surface was 125 W m-2, with an average daily
latent heat flow (LE) in the period of 59 W m-2, while the sensitive heat flow (H) was 69 W m-
2. The average Bowen ratio for the data period was 1.4, representing the preponderance of air
heating processes over evaporative processes. During the day, about 36% of the available
energy (Rn) in the savanna was used in the evapotranspiration process and H corresponded to
51% of Rn on average. In the study's time interval, an incomplete surface energy balance was
observed, with a deficit of 8%. With respect to carbon dioxide flows, the maximum carbon
absorption was -8.8 µmol.m-2 s-1, during the day, while the maximum emission was 4.6 µmol.m-
2
s-1 , during dawn. In general, it was found that, in terms of energy balance, the studied savanna
has characteristics of a typical savanna, despite the more humid climate in this region compared
to other savanna regions. Regarding the structure of turbulence in the savanna atmosphere, it is
not possible to apply the Monin-Obukhov Similarity Theory, following the behavior observed
in the Amazon rainforest, which requires an adaptation of the theory for the biome in the correct
quantification of mass and energy flows.
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