Estudo sobre os padrões do balanço de energia e carbono em uma área de caatinga regenerada.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: SILVA, Any Caroline Nunes da.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/37349
Resumo: A Caatinga é uma vegetação muito suscetível ao processo de degradação, que poderá evoluir para a desertificação. Por isso compreender e simular a dinâmica em uma determinada área que conta com presença desse bioma e que conseguiu se recuperar após um processo de degradação é de grande importância. Nesse contexto, este trabalho busca estudar as variáveis meteorológicas, as componentes de balanço de energia e carbono em ambiente de Caatinga regenerada, utilizando a técnica da covariância dos vórtices turbulentos e modelo biofísicos de transferência solo-vegetação-atmosfera (SVAT) como ferramenta alternativa para simular os componentes de CO2 (produção primária bruta, GPP; respiração do ecossistema, Reco; e da troca líquida de CO2 do ecossistema, NEE) e balanço de energia, para isso, utilizou-se os anos de 2014 e 2016. Inicialmente, realizou-se um estudo das variáveis meteorológicas: temperatura do ar, umidade relativa do ar e precipitação, por meio da estação automática do INMET. Para o estudo do balanço de energia e carbono foram utilizados os dados de uma torre micrometeorológica, localizada no município de Campina Grande, na Paraíba. Os resultados mostraram que a dinâmica dos componentes dos fluxos de CO2 variou dependendo da magnitude e distribuição das chuvas e, consequentemente, da variabilidade da cobertura vegetal. Mesmo durante a estação seca, a Caatinga atuou como sumidouro de carbono atmosférico durante os anos estudados. O GPP no ano de 2016 apresentou valores menores quando comparados com o do ano de 2014, visto que variaram de 0,1 a 0,3 gCm²h-1. O H no ano de 2014 apresentou valor máximo em torno de 40 W/m² e o valor mínimo chegou a 30 W/m² (julho), em 2016 os maiores valores foram em torno dos 35 W/m². Ambos os anos mostraram valores maiores de H no período seco. Enquanto isso, o LE mostrou que os maiores valores variaram de 60 a 100 W/m² em 2014 e de 40 a 60 W/m² em 2016. Nos dois anos esses valores foram encontrados no período em que teve maiores precipitações, devido à maior disponibilidade de água. Para a modelagem, foi utilizado o ano de 2014 e, com isso, o modelo conseguiu simular de maneira satisfatória o H, LE, GPP e NEE. Além disso, de maneira geral, conseguiu capturar a sazonalidade do LE e os valores, principalmente da estação seca. O mesmo ocorreu com o H, no qual conseguiu captar a partição de energia disponível após a calibração. O modelo também conseguiu captar os valores do GPP e NEE após a calibração. Desse modo, é importante que leve em consideração alterações na vegetação.
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spelling Estudo sobre os padrões do balanço de energia e carbono em uma área de caatinga regenerada.Study on energy and carbon balance patterns in a regenerated caatinga area.AgrometeorologiaDesertificaçãoMeteorologiaAgrometeorologyDesertificationMeteorologyMeteorologia.A Caatinga é uma vegetação muito suscetível ao processo de degradação, que poderá evoluir para a desertificação. Por isso compreender e simular a dinâmica em uma determinada área que conta com presença desse bioma e que conseguiu se recuperar após um processo de degradação é de grande importância. Nesse contexto, este trabalho busca estudar as variáveis meteorológicas, as componentes de balanço de energia e carbono em ambiente de Caatinga regenerada, utilizando a técnica da covariância dos vórtices turbulentos e modelo biofísicos de transferência solo-vegetação-atmosfera (SVAT) como ferramenta alternativa para simular os componentes de CO2 (produção primária bruta, GPP; respiração do ecossistema, Reco; e da troca líquida de CO2 do ecossistema, NEE) e balanço de energia, para isso, utilizou-se os anos de 2014 e 2016. Inicialmente, realizou-se um estudo das variáveis meteorológicas: temperatura do ar, umidade relativa do ar e precipitação, por meio da estação automática do INMET. Para o estudo do balanço de energia e carbono foram utilizados os dados de uma torre micrometeorológica, localizada no município de Campina Grande, na Paraíba. Os resultados mostraram que a dinâmica dos componentes dos fluxos de CO2 variou dependendo da magnitude e distribuição das chuvas e, consequentemente, da variabilidade da cobertura vegetal. Mesmo durante a estação seca, a Caatinga atuou como sumidouro de carbono atmosférico durante os anos estudados. O GPP no ano de 2016 apresentou valores menores quando comparados com o do ano de 2014, visto que variaram de 0,1 a 0,3 gCm²h-1. O H no ano de 2014 apresentou valor máximo em torno de 40 W/m² e o valor mínimo chegou a 30 W/m² (julho), em 2016 os maiores valores foram em torno dos 35 W/m². Ambos os anos mostraram valores maiores de H no período seco. Enquanto isso, o LE mostrou que os maiores valores variaram de 60 a 100 W/m² em 2014 e de 40 a 60 W/m² em 2016. Nos dois anos esses valores foram encontrados no período em que teve maiores precipitações, devido à maior disponibilidade de água. Para a modelagem, foi utilizado o ano de 2014 e, com isso, o modelo conseguiu simular de maneira satisfatória o H, LE, GPP e NEE. Além disso, de maneira geral, conseguiu capturar a sazonalidade do LE e os valores, principalmente da estação seca. O mesmo ocorreu com o H, no qual conseguiu captar a partição de energia disponível após a calibração. O modelo também conseguiu captar os valores do GPP e NEE após a calibração. Desse modo, é importante que leve em consideração alterações na vegetação.The Caatinga is a vegetation that is very susceptible to the degradation process, which could evolve into desertification, which is why understanding and simulating the dynamics in a given area that has the presence of this biome and which has undergone a degradation process, causing a loss in productivity, but which has managed to recover is of great importance. In this context, this work seeks to study the meteorological variables, the energy and carbon balance components in a regenerated Caatinga environment, using the turbulent vortex covariance technique and the biophysical soil-vegetation-atmosphere transfer model (SVAT) as an alternative tool to simulate the CO2 components (gross primary production, GPP; ecosystem respiration, Reco; and net ecosystem CO2 exchange, NEE) and energy balance, for which the years 2014 and 2016 were used. Initially, a study of meteorological variables was carried out: air temperature, relative humidity and rainfall, using INMET automatic station.Data from a micrometeorological tower located in the municipality of Campina Grande, Paraíba, was used to study the energy and carbon balance. The results showed that the dynamics of the CO2 flux components varied depending on the magnitude and distribution of rainfall and, consequently, the variability of vegetation cover. Even during the dry season, NEE was in balance and the Caatinga acted as an atmospheric carbon sink during the years studied. The GPP in 2016 was lower than in 2014, as it ranged from 0.1 to 0.3 gCm²h-1. H in 2014 had a maximum value of around 40 W/m² and a minimum value of 30 W/m² (July), while in 2016 the highest values were around 35 W/m². Both years showed higher H values in the dry season. Meanwhile, LE showed that the highest values ranged from 60 to 100 W/m² in 2014 and from 40 to 60 W/m² in 2016. In both years, these values were found in the period with the highest rainfall, due to the greater availability of water. For the modeling, the year 2014 was used and, with this, the model was able to satisfactorily simulate H, LE, GPP and NEE. In addition, in general, it managed to capture the seasonality of LE and the values, especially in the dry season. The same occurred with H, where it managed to capture the partitioning of available energy after calibration. The model was also able to capture GPP and NEE values after calibration. It is therefore important to take vegetation changes into account.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIAUFCGSANTOS, Carlos Antonio Costa dos.SANTOS, C. A. C.http://lattes.cnpq.br/8478223179930197MENDES, Keila Rego.MENDES, K. R.http://lattes.cnpq.br/1944170626580025SILVA, Bernardo Barbosa da.COSTA, Gabriel Brito.SILVA, Any Caroline Nunes da.2023-03-012024-08-16T16:58:16Z2024-08-162024-08-16T16:58:16Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/37349SILVA, Any Caroline Nunes da. Estudo sobre os padrões do balanço de energia e carbono em uma área de caatinga regenerada. 2023. 60 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2025-11-18T06:59:06Zoai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/37349Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-11-18T06:59:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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