Radiação global e difusa diária na região de transição Cerrado-Amazônia brasileira

This study aimed to analyze the seasonal variations in atmospheric transmissivity and solar radiation (global and diffuse) on the horizontal surface in Sinop, Mato Grosso (MT) (11.865°S, 55.485°W, and altitude of 371 m) from 06/02/2011 to 12/31/2014. The values of diffuse radiation were measured using the Melo-Escobedo-Oliveira (MEO) shadow ring, with application of astronomical, geometric, and anisotropic correction factors. The analysis of atmospheric transmissivity was based on the classification of sky cover as cloudy, partly cloudy, partially clear, or clear. The diffuse radiation showed similar behavior to the radiation at the top of the atmosphere, reaching a maximum between October and April (rainy season), while the global radiation displayed higher levels during the dry season (May to September). The average daily global radiation ranged from 22.75±0.61 MJ m−2 d−1 in August to 16.44±1.45 MJ m−2 d−1 in January. In Sinop, cloudy and partly cloudy skies occurred on 45.6% of days and atmospheric transmissivity of global radiation was greater than 55% on 54.6% of days. The variations in diffuse radiation in the region were influenced by cloudiness and the concentration of biomass burning aerosol particles. The diffuse radiation can represent 8.02%–99.12% of the global radiation and 5.33%–29.01% of solar energy incident at the top of the atmosphere.Este estudo objetivou analisar a variação sazonal da transmissividade atmosférica e radiação solar (global e difusa) incidente na superfície horizontal no município de Sinop, Mato Grosso (MT), (11,865°S; 55,485°W, e altitude de 371 m) de 02/06/2011 a 31/12/2014. Os valores de radiação difusa foram obtidos na utilização do anel de sombreamento Melo-Escobedo-Oliveira (MEO), com aplicação de fatores de correção astronômicos, geométricos e anisotrópicos. Para análise da variação da transmissividade atmosférica ao longo do ano estabeleceu-se a classificação da cobertura de céu como nublado, parcialmente nublado, parcialmente aberto e aberto. A radiação difusa apresentou comportamento semelhante ao verificado no topo da atmosfera, com valores máximos durante o período de outubro a abril (estação chuvosa), já a radiação global apresentou maiores valores durante o período seco (Maio a Setembro). A média diária da radiação global atingiu valores de 22,75±0,61 MJ m−2 d−1 em Agosto a 16,44±1,45 MJ m−2 d−1 em Janeiro. Em Sinop, as coberturas de céu nublado e parcialmente nublado ocorreram em 45,6% dos dias e a transmissividade atmosférica da radiação global foi maior que 55% em 54,6% dos dias. As variações na radiação difusa na região foram influenciadas pela nebulosidade e concentração de aerossóis provenientes de queima de biomassa. A radiação difusa pode representar de 8,02%–99,12% da radiação global, e 5,33%–29,01% da radiação solar incidente no topo da atmosfera

Growth and yield of papaya under irrigation

Thermal units or degree day systems can both be used to quantify relationships between plants and air temperature. The Northern Fluminense region holds no tradition for irrigated papaya (Carica papaya L.) cropping and, because of the need for irrigation, it is important knowing its growth and development characteristics under these conditions. This study aimed to determine the relationship between growth rate of papaya plants and degree days, and its effect on crop productivity, under different irrigation levels. An experiment was set up with the cultivar "Improved Sunrise Soil 72/12", in a randomized blocks design, with seven irrigation water depths and three repetitions; crop growth and yield parameters were evaluated. There were significant correlations between water depths and degree days. Polynomial models of 2nd and 3rd order appropriately fitted the relationships degree day versus plant height, stem diameter, crown diameter and number of emitted leaves, for each water depth. Growth parameters related to degree days and to the applied treatments are indicative of yield potential. The total water depth that promoted the greatest fruit yield was 2,937 mm.Entre os métodos de quantificar as relações entre as plantas e a temperatura do ar, estão os sistemas de unidades térmicas ou graus-dia. Sendo a região Norte Fluminense sem tradição no cultivo da cultura de mamão (Carica papaya L.) e devido a necessidade de irrigação, é importante que se conheça o comportamento de seu crescimento e desenvolvimento sob estas condições. O objetivo deste trabalho foi estudar o crescimento do mamoeiro em relação a graus-dia e seu efeito na produção, sob diferentes níveis de irrigação nesta região. Montou-se um experimento com a cultivar 'Improved Sunrise Solo 72/12', em um delineamento em blocos casualizados, com sete lâminas de irrigação e três repetições, procurando-se avaliar os parâmetros de crescimento e de produção. Houve interação significativa entre lâminas de irrigação e graus-dia. Modelos polinomiais de 2ª e 3ª ordem ajustaram significativamente a relação graus-dia X altura de plantas, diâmetro de caule, diâmetro de copa e número de folhas emitidas, para cada lâmina de irrigação. Os parâmetros de crescimento relacionados a graus-dia e aos tratamentos aplicados são indicativos de potencial de produção. A lâmina total de água que promoveu a maior produção de frutos foi de 2.937 mm

ESTIMATIVAS DA RADIAÇÃO DIFUSA DIÁRIA COM BASE NA TRANSMISSIVIDADE ATMOSFÉRICA E INSOLAÇÃO NA TRANSIÇÃO CERRADO-AMAZÔNIA

Neste estudo foram geradas e validadas equações de estimativa da componente difusa na partição diária para o município de Sinop-MT, por meio de correlações das frações radiométricas Kd e Kd’ com o coeficiente de transmissividade atmosférica (KT) e a razão de insolação (n/N). Para tanto, foram utilizadas medidas de radiação solar obtidas da base de dados da Estação Meteorológica Automática do Campus Universitário da UFMT. Foram geradas equações com agrupamentos anuais, sazonais e mensais, com validações das equações anuais nos anos, nas estações e nos meses; das equações sazonais, nas estações e nos meses; e das equações mensais apenas nos meses. Utilizaram-se dois anos e meio de medidas para modelagem (junho de 2011 a dezembro de 2013) e um ano para validação (2014). Os modelos Kd x KT apresentaram bom desempenho em praticamente todos os períodos, comportamento não exibido pela correlação Kd x n/N. As equações geradas apresentaram comportamento de estimativa diferentes, com tendência a subestimar os valores da radiação difusa. Nos meses de seca, os modelos mensais e sazonais apresentaram melhor desempenho para estimativa

DISTRIBUIÇÕES DE PROBABILIDADE PARA INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO MÁXIMA NO ESTADO DE MATO GROSSO

Este trabalho tem por objetivo verificar quais funções de distribuição de probabilidade teóricas (FDP) apresentam melhores ajustes à precipitação máxima anual de diferentes durações, em 14 estações pluviográficas do Estado de Mato Grosso. Inicialmente foram construídas séries anuais de intensidade máxima de chuva com duração de 10 a 360 min, pela leitura de dados pluviográficos das estações da rede Hidrometeorológica nacional (CPRM/ANA) presentes no Estado. A partir das séries anuais foram ajustados 7 modelos de distribuição de probabilidade (Gamma, Generalizado de Valores Extremos, Generalizado de Pareto, Gumbel, LogNormal, Pearson 5 e Weibull) pelo método da máxima verossimilhança (MV). A aderência da FDP às séries de precipitação anual, assim como, o ranqueamento dos melhores ajustes, foram realizados pelo teste de Kolmogorov-Smirnov a 20% de significância. As funções de distribuição Generalizada de Valores Extremos (GEV) e Generalizada de Pareto apresentaram os melhores resultados de ajuste em todas as estações pluviográficas do estado, sendo a GEV a única que apresentou ajuste em todas as estações e durações de chuva considerando o valor de significância (α: 0.2). As distribuições Gumbel, Gamma e Pearson 5 apresentaram os piores desempenhos estatísticos, não tendo ajustes significativos (α > 0.2) em 17%, 15% e 13% dos casos, respectivamente. Conclui-se que a função de distribuição de probabilidade teórica Generalizada de Valores Extremos (GEV) apresenta melhor adesão aos dados de intensidade de precipitação máxima para aplicações hidrometeorológicas no Estado de Mato Grosso

Model rainfall-runoff in the constraints Amazon

The aim of this study was based on different samples of settings for calibration and validation of IPH II model, using limited historical series of data of daily average water flow registered in Caiabi river hydrologic basin, a tributary stream of Teles Pires river- Mato Grosso. The total area of the study location is 440.98 km2, and there were installed three meteorological automatic stations for climate monitoring, and one linigraph in the basin end for monitoring the altimetric quotas and also to estimate the daily water flow of the river. The precipitation data, evapotranspiration and water flow used to feed the IPH II model were collected between 09/18/2015 and 04/30/2016, using sixty percent of the initial historical data to calibrate and forty percent to validate the model has shown better statistic performance, however rearranging the data and establishing the sixty percent of the central data for the calibration was verified that there was an increase in the statistical performance of the model making the simulations of the IPH II model were successful. It was indicated by the results that the sample methodology for calibration of hydrologic models can bring substantial improvement to the performanc

Estimativas da evapotranspiração de referência em diferentes condições de nebulosidade

The objective of this work was to evaluate the performance of reference evapotranspiration (ETo) estimation methods, in different cloudiness conditions, in Seropédica, RJ, Brazil. The ETo estimates were compared with daily measurements made on weighing lysimeter, between 6/1/2006 and 7/31/2007, by pooling the data or discretizing them according to the variance of daily clearness index (KT), in four classes: KT≤0.35, cloudy sky (Clo); 0.350.65, open sky (Op). The mean absolute error (MBE), the square root of the mean square error (RMSE) and indexes of adjustment and performance were used as quality indicators of the different methods. In the pooled data, Penman‑Monteith FAO (PMF) and Hargreaves‑Samani (HS) methods had 84.05 and 79.52% performance indexes, respectively, while Jensen & Haise, Linacre and Makking methods had performances below 60%. Changes in the cloudiness conditions affected the performance of ETo estimation methods. The best results were obtained with the solar radiation (86.1%) and Camargo (81.8%) methods, under the Op and Clo conditions. The PMF and HS methods can be employed in a complementary way, since their performance were 78.4% (Clo and PCDi) and 77.6% (PCOp and Op), respectively.O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), em diferentes condições de nebulosidade, no Município de Seropédica, RJ. As estimativas de ETo, entre 1/6/2006 e 31/7/2007, foram comparadas com medidas diárias realizadas em lisímetro de pesagem, com agrupamento total dos dados e com a discretização pela variação do índice de claridade diário KT em quatro classes: KT≤0,35, nublado (Nub); 0,350,65, céu aberto (Ab). Para avaliação da qualidade das estimativas realizadas pelos diferentes métodos, foram empregados o erro absoluto médio (MBE), a raiz quadrada do quadrado médio do erro (RMSE), e índices de ajustamento e de desempenho. No agrupamento total dos dados, os métodos Penman‑Monteith FAO (PMF) e Hargreaves‑Samani (HS) apresentaram coeficientes de desempenho de 84,05 e 79,52%, respectivamente, enquanto os métodos Jensen & Haise, Linacre e Makking apresentaram desempenho inferior a 60%. A variação das condições de nebulosidade influenciaram o desempenho dos métodos de estimativa de ETo. Os melhores resultados foram obtidos pelos métodos da radiação solar (86,1%) e de Camargo (81,8%), nas condições Ab e Nub. Os métodos PMF e HS podem ser empregados de forma complementar, pois apresentaram desempenhos de 78,4% (Nub e PNAd) e de 77,6% (PNAb e Ab), respectivamente.Termos para indexação: Hargreaves-Samani, lisímetro, manejo da irrigação, Penman-

Radiação global por modelos simplificados para o Estado de Mato Grosso

The objective of this work was to estimate the global radiation by simplified models for the state of Mato Grosso, Brazil. The parameterized coefficients of 15 simplified models were regionally calibrated to estimate the daily global radiation, based only on air temperature, using data from 28 automatic weather stations (AWS) of the network of the Brazilian Meteorology Institute, distributed throughout the different biomes of the state of Mato Grosso. The simplified models are mostly derived from the Hargreaves and Bristow & Campbell methods, with different parameterized coefficients to be calibrated. The coefficient of determination (R2), the mean bias error (MBE), the root mean square error (RMSE), and Willmott’s d index were used to evaluate statistical performance. For the recommendation of models per station and/or biome, the models were rated numerically (position values) according to their specific performance in each statistical indicator. The simplified models derived from Bristow & Campbell showed better statistical performances for estimating daily global radiation. The values of the calibrated coefficients of the same model varied greatly among the AWS and biomes. The R2 values ranged from 0.60 to 0.75, indicating a satisfactory result for the obtained calibrations. The Bristow & Campbell model for the Amazon and the Cerrado and the Goodin model for the Cerrado are recommended, with scattering varying between 1.52 and 4.33 MJ m-2 per day and adjustments greater than 65%.O objetivo deste trabalho foi estimar a radiação global por modelos simplificados para o Estado de Mato Grosso. Os coeficientes parametrizados de 15 modelos simplificados foram regionalmente calibrados para estimativa da radiação global diária, com base apenas na temperatura do ar, a partir de dados de 28 estações meteorológicas automáticas (EMAs) da rede do Instituto Nacional de Meteorologia, distribuídas nos diferentes biomas do Estado de Mato Grosso. Os modelos simplificados avaliados foram derivados principalmente dos métodos de Hargreaves e Bristow & Campbell, com diferentes coeficientes parametrizados a serem calibrados. Para a avaliação do desempenho estatístico, foram empregados o coeficiente de determinação (R2), o erro absoluto médio (MBE), a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE) e o índice d de Willmott. Para a recomendação de modelos por estação e/ou bioma, os modelos foram classificados numericamente (valores de posição), de acordo com o desempenho específico em cada indicativo estatístico. Os modelos simplificados derivados de Bristow & Campbell apresentaram melhores desempenhos estatísticos para estimativa da radiação global diária. Os valores dos coeficientes calibrados de um mesmo modelo variaram grandemente entre as EMAs e os biomas. Os valores do R2 variaram de 0,60 a 0,75, o que indica resultados satisfatórios nas calibrações obtidas. São indicados o modelo de Bristow & Campbell para a Amazônia e o Cerrado e o de Goodin para o Cerrado, com espalhamentos que variam entre 1,52 e 4,33 MJ m-2 por dia e ajustamentos superiores a 65%

Perda de solo e água sob integração lavoura-floresta e em sucessão soja-milho

The objective of this work was to evaluate, under conditions of natural rainfall, the soil and water losses in crop-forest integration systems or in soybean-corn succession. The experiment was carried out in a clayey Latossolo Vermelho-Amarelo (Oxisol), in a Cerrado/Amazon transition region. The following land use and soil covers were evaluated: crop-forest integration system; soybean-corn+brachiaria succession system;and bare soil. Crops were cultivated under no-tillage in soybean-corn+brachiaria sucession, every year, regardless of the production system. In the three years of evaluation, soil losses by hydraulic erosion were of 0.215 Mg ha-1 per year, in the crop-forest integration system, and of 0.753 Mg ha-1 per year, in the soybeancorn succession system. These values were below the tolerance limit, which is of 11.1 Mg ha-1 per year, andthe lowest values for crop-forest integration point towards the great conservation potential of this production system.O objetivo deste trabalho foi avaliar, em condição de chuva natural, a perda de solo e água em sistemas de produção com integração lavoura-floresta ou com sucessão soja-milho. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho-Amarelo com textura muito argilosa, em uma região de transição Cerrado/Amazônia. Os seguintes usos e coberturas do solo foram avaliados: sistema integração lavoura-floresta; lavoura com sucessão soja-milho+braquiária; e solo descoberto. As lavouras foram cultivadas em sistema plantio direto em sucessão soja-milho+braquiária, todos os anos, independentemente do sistema de produção. A perda de solo por erosão hídrica, nos três anos avaliados, foi de 0,215 Mg ha-1 por ano, no sistema integração lavoura-floresta, e de 0,753Mg ha-1 por ano na lavoura com sucessão soja-milho. Estes valores situaram-se abaixo do limite de tolerância, que é de 11,1 Mg ha-1 por ano, e os menores valores observados com a integração lavoura-floresta apontam para o elevado potencial conservacionista desse sistema

VAZÃO LÍQUIDA, SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO E TURBIDEZ NA MICROBACIA DO RIO CAIABI, NO ECOTÓNO CERRADO-AMAZÔNIA

Objetivou-se determinar as vazões líquidas, as concentrações de sedimentos em suspensão e a turbidez em uma seção fluviométrica, na região central da microbacia hidrográfica do rio Caiabi (MBHRC), localizada na transição da floresta Amazônica e do Cerrado. Foram estabelecidas curvas-chaves para as vazões líquidas e sólidas, além de estimativas da turbidez. O monitoramento a campo ocorreu entre dezembro de 2020 e dezembro de 2021, com mensuração mensal de vazões líquidas e coletas de amostras de água e sedimentos. Os resultados adquiridos possibilitaram ajustes da curva-chave líquida com índice de Nash-Sutcliffe (NSE) de 0,9928, coeficiente de determinação (R²) de 0,9964 e do desvio médio absoluto (D%) de 3,7264. Por meio de ajuste de relações entre as variáveis avaliadas, observou-se que a descarga líquida pode explicar cerca de 80% da descarga de sedimentos na MBHRC, enquanto, a concentração de sedimentos em suspensão pode explicar cerca de 70% da descarga total de sedimentos. Os valores de turbidez medidos por turbidímetro foram correlacionados com a concentração de sedimentos em suspensão e com as descargas sólidas em suspensão, resultando em valores de R² de até 0,8807 (NTU x Css) e R² de até 0,7185 (NTU x Qss). Palavras-chave: hidrossedimentologia; turbidímetro; concentração de sedimentos; correlação.   Net flow, suspended sediments and turbidity in the Caiabi River microbasin, in the Cerrado-Amazon ecotono   ABSTRACT: The objective was to determine the liquid flows, the suspended sediment concentrations and the turbidity in a fluviometric section, in the central region of the Caiabi River microbasin (MBHRC), located in the transition between the Amazon forest and the Cerrado. Key curves were established for liquid and solid flows, in addition to turbidity estimates. Field monitoring took place between December 2020 and December 2021, with monthly measurement of liquid flows and collection of water and sediment samples. The acquired results made it possible to adjust the net key curve with a Nash-Sutcliffe index (NSE) of 0.9928, coefficient of determination (R²) of 0.9964 and absolute mean deviation (D%) of 3.7264. By adjusting the relationships between the variables evaluated, it was observed that the net discharge can explain about 80% of the sediment discharge in the MBHRC, while the concentration of suspended sediments can explain about 70% of the total discharge. of sediment. The turbidity values ​​measured by Turbidimeter were correlated with the concentration of suspended sediments and with the total solid discharges, resulting in R² values ​​up to 0.8807 (NTU X Qss) and R² values ​​up to 0.7185 (NTU x Css). Keywords:  hydrosedimentology; turbidimeter; sediment concentration; correlation

CLASSES DE SOLOS NAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS CAIABI E RENATO, AFLUENTES DO RIO TELES PIRES, NO SUL DA AMAZÔNIA

Em função dos avanços dos sistemas de produção agropecuária e da crescente demanda por alimentos no mundo, ainda é proeminente, a necessidade de se investigar as relações existentes entre os atributos do solo e as diferentes condições ambientais em que estão inseridos. Existem diversos produtos científicos que apresentam as caracterizações dos solos brasileiros, contudo, dependendo da aplicação, as maiores limitações estão vinculadas à escalas espaciais e amostragens em regiões isoladas. Neste trabalho é apresentada a classificação dos solos de dezoito perfis, distribuídos em duas bacias hidrográficas (rios Caiabi e Renato) afluentes do rio Teles Pires, no norte de Mato Grosso. Foi realizado o trabalho de campo, com descrição geral e morfológica dos horizontes e coleta de amostras deformadas e indeformadas para análises físicas e químicas em laboratório. A classificação dos 18 perfis de solos em campo foi realizada até o quarto nível categórico. A compatibilidade dos solos classificados em campo com dados disponibilizados pelo IBGE foi de 95% na ordem, 38% na subordem, 95% nos grandes grupos e 88% nos subgrupos.  A classe de solo predominante nas duas bacias hidrográficas é dos Latossolos, variando do vermelho a vermelho-amarelo, com matizes de 2,5 YR a 10,0 YR, todos distróficos. Foram observados horizontes plínticos, em posição diagnóstica na bacia do rio Renato e em posições não diagnósticas na bacia do rio Caiabi. Palavras-chave: recursos naturais; Latossolos; pedologia; fronteira agrícola; ecótono Cerrado-Amazônia.   Soil classes in the Caiabi and Renato river basins, tributaries of the Teles Pires river, in the south of the Amazon   ABSTRACT: Due to advances in agricultural production systems and the growing demand for food in the world, the need to investigate the relationships between soil attributes and the different environmental conditions in which they are inserted is still prominent. There are several scientific products that present the characterizations of Brazilian soils, however, depending on the application, the greatest limitations are linked to spatial scales and sampling in isolated regions. In this work, eighteen soil profiles were classified, distributed in two hydrographic basins (Renato and Caiabi rivers), of tributaries of the Teles Pires river, in the southern region of the Amazon. Field work was carried out with the general and morphological description of the horizons and the collection of deformed and undisturbed samples for further physical and chemical analysis in the laboratory. The classification of the 18 soil profiles in the field was compared up to the fourth categorical level with the IBGE data, 2021. The compatibility of the soils classified in the field with the IBGE data was 95% in the order, 38% in the suborder, 95% in the large groups and 88% in subgroups. The predominant soil class in the two hydrographic basins is Oxisol (Latosols), ranging from red to red-yellow, with hues from 2.5 YR to 10.0 YR, all dystrophic. Plinthic horizons were observed in diagnostic positions in the Renato river basin and in non-diagnostic positions in the Caiabi river basin. Palavras-chave: natural resource; Oxisol; pedology; agricultural frontier; Cerrado-Amazon ecotone