Efeitos de uma Camada de Palha no Comportamento Térmico do Solo

The presence of crop residue on the soil surface has an impact on evaporation, water storage, soil temperature and soil heat flux. Consequently, changes the energy transfer in the soil-atmosphere system. The objective of this work is study the influence of crop residues in the soil thermal variables. It was concluded that the thermal effect of a straw layer is large, leading to surface temperature differences around 10°C. With depth increasing, the effect of straw coverage decreases, leading to a temperature difference to 4°C of 5cm depth. The most important consequence of higher temperature on bare ground is an increase of soil heat flux. In stable weather conditions, this difference can reach 29 W/m2.A presença de resíduos culturais sobre a superfície do solo causa impactos na evaporação, armazenamento de água, temperatura do solo e fluxo de calor no solo. Por consequência, altera a transferência de energia do sistema solo-atmosfera. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar a influência dos resíduos culturais nas variáveis térmicas no solo. Foi possível concluir que o efeito térmico da cobertura é bastante intenso, levando a diferenças de temperatura de superfície de até 10°C. Com o aumento da profundidade, o efeito da cobertura de palha diminui, levando a uma diferença de temperatura de 4°C a uma profundidade de 5 cm. A consequência mais importante da maior temperatura em solo descoberto é um fluxo de calor no solo maior. Em condições de tempo estável, essa diferença pode chegar a 29 W/m2.

Análise da Turbulência Atmosférica na Camada Limite Noturna em uma Região de Floresta Amazônica

In this study, turbulence data taken in different vertical levels in the Amazon rain forest are analyzed for two distinct nights: a night characterized by intense turbulent mixing, and a night which turbulence was intermittent. This is done using the multiresolution decomposition, which allows the identification of the turbulence and submeso contributions to spectra and cospectra.Uma análise de dados de turbulência noturna, amostrados em diferentes níveis em uma região de floresta Amazônica, é feita para duas noites com comportamento distinto: uma na qual a turbulência foi contínua ao longo da noite, e outra em que a turbulência ocorreu de maneira intermitente. Para cada noite foram analisados, a partir da decomposição em multirresolução, os espectros de energia cinética turbulenta e velocidade vertical e coespectros dos fluxos de calor sensível

Método de Pós-fechamento do Balanço de Energia para Avaliação dos Fluxos de Modelos da Superfície Terrestre

In this work, an analysis of the uncertainty of energy flux resulting from post-closure methods of the energy balance: H Method, LE method and Bowen method for the data observed in native grass area of the Pampa biome, located in Santa Maria, RS, Brazil. From these three methods suggest a new one, which we call the Combined Method. This method takes into account the quality classes of eddy covariance to choose the correct method to be applied. The uncertainties of flux were obtained by the difference between the fluxes corrected by one of the post-closure methods and the raw fluxes. The maximum values of the uncertainties occur during the daytime. Regarding the combined method, the highest percentage of cases resulted in the application of correction by Bowen method, followed by the LE method and with less occurrence Method H. Thus, this method can be considered valid to evaluate the uncertainty of simulated fluxes over land surface models.Neste trabalho foi feita uma análise da incerteza dos fluxos de energia resultantes dos métodos pós-fechamento do Balanço de energia: Método H, Método LE e Método Bowen para os dados observados em área de campo nativo do bioma Pampa, localizado em Santa Maria, RS, Brasil . A partir destes três métodos sugerimos um novo, ao qual chamamos de Método Combinado. Este método leva em conta as classes de qualidade dos fluxos turbulentos para a escolha do método de correção a ser aplicado. As incertezas dos fluxos foram obtidas pela diferença entre os fluxos corrigidos por um dos métodos pós-fechamento e os fluxos brutos. Os valores máximos das incertezas ocorrem no período diurno. Quanto ao Método Combinado, a maior porcentagem de casos resultou na aplicação da correção pelo Método Bowen, seguido do Método LE e com menos ocorrência o Método H. Dessa forma, este Método pode ser considerado válido para avaliar a incerteza dos fluxos simulados por modelos de superfície terrestre

The Pampa-2016 experiment

ABSTRACTThe Pampa‐2016 experimental campaign was performed in a typical Pampa lowland South American region. It consisted of both surface flux measurements (at 3 and 29 m) and a radiosonde launched every 3 h. The resulting meteorological observations allowed for the analysis of turbulent properties associated with both a stable and a convective boundary layer. The combined analysis of the surface data and vertical soundings has revealed some general characteristics of the atmospheric boundary layer for both the nocturnal stable conditions and the daytime convective environment. The continuous surface measurements showed that the nocturnal stable inversion, occurring in calm winds, is basically generated by the radiative cooling mechanism that is established after the late afternoon transition. The analysis of night‐time surface data also showed that, under stable conditions in the case of vanishing wind speed, the friction velocity has unrealistic values that are very close to zero. This situation is undesirable for numerical models that generally use this quantity as a lower boundary condition. The analysis of night‐time temperature profiles revealed two contrasting patterns in agreement with the classical classification of radiative night (a very stable boundary layer) and a turbulent night (a weakly stable boundary layer). In contrast, the analysis of the daytime temperature profiles provided an estimation of the convective time scale that is of the order of 10 min, in agreement with experimental values. A spectral analysis and the consequent estimation of the spectral peaks under unstable and stable conditions were in agreement with literature values

Análise da Eficiência de Utilização da Luz pela Cultura do Milho sob dois Diferentes Sistemas de Manejo do Solo

Neste trabalho, realiza-se a analise da eficiência da utilização da luz pela cultura do milho cultivado com plantio direto e preparo convencional.  Relacionou-se a produção primaria bruta obtida pelo método de covariância de vórtices turbulentos, com a radiação fotossinteticamente ativa absorvida pelo dossel das plantas de milho, obtendo-se a eficiência da utilização da luz. A análise mostrou que há uma boa correlação entre a produção primária bruta e a radiação fotossinteticamente ativa absorvida para ambos os sistemas de plantio da cultura do milho. O plantio direto mostrou-se mais eficiente na utilização da luz para a produção primária bruta

Perfis verticais dos espectros das velocidades turbulentas em uma torre micrometeorológica de 140 m

Multiresolution spectra of both horizontal and vertical wind components observed at a 140-m micrometeorological tower are analysed. The tower is located at the township of Linhares, ES, Brazil, at 4 km from the coast and nest to a thermal power plant. At nighttime, the spectral maximum is located at the largest temporal scales analyzed, being therefore related to nonturbulent low-frequency processes. During the day, spectral maxima of the horizontal wind components show little variation above 20 m.For the vertical component, on the other hand, the temporal scale of such maxima increases steadily with height.Espectros de multirresolução das componentes horizontais e verticais do vento observados em uma torre micrometeorológica de 140 m, localizada na cidade de Linhares, ES, a 4 km da costa e ao lado de uma usina termoelétrica, são analisados. No período noturno, o máximo de energia está localizado nas maiores escalas temporais analisadas, estando associado a processos não turbulentos de baixa frequência. Durante o dia, as escalas temporais associadas aos máximos espectrais das componentes horizontais do vento variam pouco com a altura acima de 20 m. Para a componente vertical a escala destes máximos é diretamente relacionada com a altura da observação

Redução de escala de dados de vento de modelos regionais para Modelos de Dispersão Atmosférica Downscaling of wind data from regional model for Atmospheric Dispersion Models

Neste artigo apresenta-se o desenvolvimento de uma ferramenta para interpolar os dados meteorológicos oriundos de Modelos Regionais de Previsão de Tempo, ex. BRAMS, permitindo o acoplamento entre estes modelos e os modelos de dispersão atmosférica. Para a avaliação desta ferramenta, os campos de vento da saída do BRAMS são utilizados como dados de entrada no Modelo de Dispersão Atmosférica (Zimora), desenvolvido pelo Laboratório de Micrometeorologia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).This paper discusses the development of a data interpolation scheme applicable to the regional numerical weather prediction models (i.e. BRAMS) output, allowing the coupling of these models with atmospheric dispersion models. To evaluate this tool, the BRAMS wind field is used as input to the Atmospheric Dispersion Model (Zimora) developed by the Laboratório de Micrometeorologia of the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

EFEITOS DE UMA CAMADA DE PALHA NO COMPORTAMENTO TÉRMICO DO SOLO

The presence of crop residue on the soil surface has an impact on evaporation, water storage, soil temperature and soil heat flux. Consequently, changes the energy transfer in the soil-atmosphere system. The objective of this work is study the influence of crop residues in the soil thermal variables. It was concluded that the thermal effect of a straw layer is large, leading to surface temperature differences around 10°C. With depth increasing, the effect of straw coverage decreases, leading to a temperature difference to 4°C of 5cm depth. The most important consequence of higher temperature on bare ground is an increase of soil heat flux. In stable weather conditions, this difference can reach 29 W/m2.A presença de resíduos culturais sobre a superfície do solo causa impactos na evaporação, armazenamento de água, temperatura do solo e fluxo de calor no solo. Por consequência, altera a transferência de energia do sistema solo-atmosfera. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar a influência dos resíduos culturais nas variáveis térmicas no solo. Foi possível concluir que o efeito térmico da cobertura é bastante intenso, levando a diferenças de temperatura de superfície de até 10°C. Com o aumento da profundidade, o efeito da cobertura de palha diminui, levando a uma diferença de temperatura de 4°C a uma profundidade de 5 cm. A consequência mais importante da maior temperatura em solo descoberto é um fluxo de calor no solo maior. Em condições de tempo estável, essa diferença pode chegar a 29 W/m2.

ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA LUZ PELA CULTURA DO MILHO SOB DOIS DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO DO SOLO

Neste trabalho, realiza-se a analise da eficiência da utilização da luz pela cultura do milho cultivado com plantio direto e preparo convencional.  Relacionou-se a produção primaria bruta obtida pelo método de covariância de vórtices turbulentos, com a radiação fotossinteticamente ativa absorvida pelo dossel das plantas de milho, obtendo-se a eficiência da utilização da luz. A análise mostrou que há uma boa correlação entre a produção primária bruta e a radiação fotossinteticamente ativa absorvida para ambos os sistemas de plantio da cultura do milho. O plantio direto mostrou-se mais eficiente na utilização da luz para a produção primária bruta