Modeles Des Transferts Radiatifs A L'Interieur Des Couverts Vegetaux Les Solutions Analytiques

The interaction of solar radiation with the vegetation is treated in this work. A mathematical approach is used to describe the primary and complementary solar radiation profiles within the space occupiend by the vegetal elements. The generalized solutions for the differential or ìntegro-differential equations defining each term (primary or complementary) are developed. These analytical solutions depend on the optical characteristics of the individual vegetal surfaces and on the function giving the inclination distribution of the elemental vegetal surfaces.Cette étude décrit la modélisation mathématique des transferts radiatifs en milieu végétal, en focalisant l'attention sur le régime du rayonnement solaire au sein des couverts végétaux homogènes. Le rayonnement solaire est traité en quatre composantes principalesrayonnement primaire et complémentaire, chacune de ces parties étant constituée des composantes directe et diffuse. On a présenté, dans un contexte assez général, les équations différentielles ou les systèmes d'équations différentielles qui gouvernent les différents processus de interaction rayonnement-végétation, et des solutions analytiques sont proposées pour les différentes composantes

Solar radiation measurementes and leaf area index (LAI) from vegetal covers

A method by which a physical model of the solar radiation transfer in a vegetal medium is inverted to estimate the leaf area index (LAI) for different types of vegetation is presented here, as an alternative to the destructive experiments, which are a hard task to implement on the vegetation covers. Radiation data were obtained during the dry season - 1996, at the Embrapa Experimental Station, (BR 174 - km 54, 2º 31' S, 60º 01' W), Manaus, Brazil. The method yielded convergent values for the LAI between different adopted radiation classes with more stable estimates at time when there is a predominant diffuse radiation. The application of the inversion algorithm yields the following values for the leaf area index and respective annual foliage increments:3.5 (0.35 yr.-1) for the intact secondary forest; 2.0 (0.5 yr-1) for the palm agroforestry system; and 1.6 (0.4 yr-1) for the multi-layer ones.", 'enUm método de inversão de modelo físico de penetração de radiação solar em meio vegetal para estimar o índice de área foliar(IAF) é apresentado e testado neste trabalho para diferentes tipos de vegetação, como uma alternativa aos experimentos destrutivos, trabalhosos e de difícil implementação em coberturas florestais. Os dados de radiação foram obtidos durante o período seco de 1996 na Estação Experimental da Embrapa, (BR 174 - km 54, 2º 31' S, 60º 01' O), Manaus, Brasil. O método produziu valores de IAF convergentes entre as classes de radiação adotadas, com estimativas mais estáveis para ocasiões em que há predomínio de luz difusa. A aplicação do procedimento de inversão deu origem aos seguintes valores de índice de área foliar e respectivos incrementos anuais3,5 (0,35.ano-1) para a vegetação secundária intacta; 2,0 (0,5.ano-1) para o sistema agroflorestal com palmeiras; e 1,6 (0,4.ano-1) para o sistema agroflorestal multiestratificado

Determinação De Parâmetros De Rugosidade E Relações Entre Fluxos E Gradientes Sobre Floresta

Values of parameters which characterize forest rugosity for horizontal air flux are determined from wind velocity profiles over the vegetation, in atmospheric neutral conditions, ӘΘ/Ә z=Ο. These profiles are adjusted to the logarithmic profiles by numeric optimization procedure. Analyses over the connection between flux and gradients of wind velocity for other atmospheric conditions are also presented. Meteorological Informations of this work were obtained in the Amazon. Micrometeorologlcal Experimente, during September 1983 at Ducke Reserve, Manaus-AM.Valores dos parâmetros que caracterizam a rugosidade de floresta para o fluxo horizontal de ar, são determinados a partir de perfis de velocidade do vento, observados acima da vegetação sob condições de neutralidade atmosférica, ӘΘ/Ә z=0, e ajustados a perfís logarítmicos por um procedimento numérico de otimização. Uma análise sobre as conexões entre fluxos e gradientes de velocidade do vento para diferentes condições de estabilidade atmosférica é aqui também apresentada. Todas as Informações utilizadas neste trabalho foram obtidas através de um experimento mlcrometeorolóqlco, que vem sendo desenvolvido desde setembro de 1983 na Reserva Pucke, Manaus-AM

Solar radiation interception and spatial leaf area distribution in 'terra firme' forest of the Central Amazonia, Brazil

The occurrence of solar radiation in forest medium and its relationship with the spatial distribution of the canopy elements are investigated in this work. Experimental sampling techniques of the radiation measurements inside tall vegetation covers are developed and tested, having as base mobile support apparatus, made of modular reticulates suspended on the top of the large trees, which allows the placement of the radiation sensors at different heights along a vertical profile within the canopy and the replication of the vertical probing at different sites. Solar radiation measurements were made at the experimental site of Reserva Ducke (02º56' S; 59º57' W), Manaus - Brazil, in the period 29 Oct. to 11 Dec. 1998. The inversion of the solar radiation physical model allowed the estimation of the leaf area density for the local vegetation. The calculated values for the leaf area index (LAI) at the three verticals with dominant diffuse radiation conditions were 6.6, 6.3 e 6.2.", 'enA ocorrência de radiação solar em meio florestal e a sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são investigadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são desenvolvidas e testadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical e a replicação das medidas em diferentes verticais no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Ducke (02º56' S; 59º57' W), Manaus - Brasil, no período de 29 de outubro a 11 de dezembro de 1998. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar para a vegetação do local. Os valores obtidos para o índice de área foliar (IAF) nas três verticais em condições de radiação difusa foram 6,6, 6,3 e 6,2

Solar radiation attenuation and vertical leaf area distribution in forest - reserva Jaru - Rondônia, Brazil

The attenuation of solar radiation in a forest medium and its relationship with the spatial distribution of the canopy elements are investigated in this work. A novel sampling technique is used for the radiation measurements inside the tall canopy covers, having a mobile support apparatus, made up of modular reticulates suspended on the top of the large trees, which allows the placement of the radiation sensors on different heights along a vertical line within the canopy. Solar radiation measurements were made at the experimental site of Reserva Jaru (10º05' S; 61º55' W), Ji-Paraná - Brazil, in the period from 30 Oct. to 24 Nov. 1999. Inversion of the solar radiation physical model allowed the establishment of the leaf area density and the average value for the leaf area index (LAI) for the local vegetation was found to be 5.6.", 'enA atenuação de radiação solar em meio vegetal e sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são estudadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Jaru (10º05' S; 61º55' W), Ji-Paraná - Brasil, no período de 30 de outubro a 24 de novembro de 1999. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar com um valor médio de índice de área foliar IAF de 5,6 para a vegetação do local

Evaporação do tanque classe A e sua relação com os parâmetros climáticos

In this study were analised datas of evaporation from Class A pan, collected in Climatological Station, which is localized on km 14 - ZF 02 - Manaus Caracaraí Road. In that local the dominant climatic parameter in the process of pan evaporation is the saturation deficit of air, with a determination coeficient R2 = 0.91 in the equation of regression while the ratio between portencial evaporation, calculated by Penman formulation, and observed evaporation is associated with the ratio between the difference of temperature of water and air and saturation deficit of air, with a determination coeficient R2 = 0,79.Neste estudo foram analisados os dados de evaporação do tanque Classe A, coletados na Estação Climatológica que está localizada no km 14 da ZF-02, Rodovia Manaus-Caracaraí. Nesse local o parâmetro climático dominante no processo de evaporação do tanque é o déficit de saturação do ar, com um coeficiente de determinação R2 = 0,91 na equação de regressão resultante, enquanto a razão entre a evapotranspiração potencial, calculada pela fórmula de Penman, e aquela evaporação observada está vinculada à razão entre a diferença das temperaturas da superfície d1 água e do ar e o déficit de saturação, com o coeficiente de determinação R2 = 0,79

Relações entre fluxos e gradientes sobre floresta

Analysts about the relationship between sensible heat and water vapor fluxes and their respectives gradients of temperature ans specific humidity, observed above forest, is developed for, atmospheric instability conditions, these parametrized by Monin-Obukhou\'s stability lenght, L. The relations flux-gradients are represented by dimensionless functions, which have how independent variable the ratio associated to the observation level, above the referencial plan, (z-d/)L. The integrals of these function, appropriated to the forest evaporation studies, are. also developed. The informations were collected during intensive work of "Amazonian Micrometeorological Experiment", in september-october 19S3 and July-August 1984, in the Reserva Florestal Ducke, Manaus/AM.Uma analise sobre a vinculação entre os fluxos de vapor d\' água e de calor sensível com os correspondentes gradientes de umidade especifica e temperatura, observados acima da floresta, é desenvolvida para as condições de Instabilidade, atmosféricas estas parametrizadas por melo do comprimento de estabilidade de Monin-Obukhov, L; as relações entre fluxos e gradientes são explicitadas através das funções adimensionais, e (ΦV e ΦT, que têm como variável independente comum, a razão adimensional associada à altura de observação acima do plano referencial, (z-d/L. As integrais dessas funções, apropriadas aos estudos que tratam com estimativas de evaporação de floresta são também desenvolvidas. As informações utilizadas neste trabalho foram obtidas em campanhas intensivas do "Experimento Micrometeorológico na Região Amazônica", realizadas nos meses de setembro-outubro de 1983 e julho-agosto de 1984, na Reserva Florestal Ducke, Manaus-AM

Surface runoff model in the Reserva Florestal Adolpho Ducke experimental watershed

In this study, experimentation and hydrologic modeling of rainfall events transformed into runoff in natural forest systems, are investigated, including the following treatments: construction of an iterative optimization computational algorithm to identify the average unity hydrograph (rain-discharge transfer function) of the watershed, and to compute the effective rainfalls adequate to each discharge-rainfall event; applying the methodology to the Igarapé Bolívia watershed, which is located inside the Adolpho Ducke Forest Reserve; analysis and interpretation of the established algorithm, focusing on its convergence and on the significance of the results of this optimization process; and comparison with other studies in small watersheds of Central Amazonia. Rainfall and runoff measurements were made from July 2004 to September 2006, including the preparation phase of the level-discharge curve of the Igarapé Bolívia and the making of a large and diversified set of rainfall and runoff events.Neste estudo, a experimentação e a modelagem hidrológica de eventos de precipitação transformada em escoamento superficial em sistemas naturais de floresta são investigadas, contemplando os seguintes tratamentosconstrução de algoritmo computacional iterativo de otimização para a identificação do hidrograma unitário médio (função de transferência chuva-descarga) da bacia e para o cálculo das precipitações efetivas adequadas à cada evento chuva-escoamento; aplicação da metodologia à bacia hidrográfica do igarapé Bolívia, situada no interior da Reserva Florestal Adolpho Ducke; análise e interpretação do algoritmo criado, enfocando a sua convergência e o significado dos resultados desse processo de otimização; e comparação com outros estudos em pequenas bacias da Amazônia Central. O período de medidas de chuva e de vazões estende-se de julho de 2004 a setembro de 2006, incluindo a fase de preparação da curva-chave do igarapé Bolívia e a formação de um conjunto amplo e diversificado de eventos de chuva e de escoamento no curso d'água

Simulação de escoamento superficial em bacias representativas na Amazônia

Concpetual models developed to simulate runoff from rainfall, based on numerical technics and optimization processes, make it possible to identify the main factors that regulate rainfall-runoff relationship in a watershed. It was adapted a model consisting of a cascade of equal reservoirs in serie to describe the watershed unit hydrograph. The parameters optimization that characterizes the model was done by the Newton-Raphson Method. Al the hydrological informations was collected in the Representative Watershed of Tarumã-Açu River, Km 60 of Manaus - Caracaraí Road and corresponds to the period of Sept-1979 to Sept-1980.Modelos conceituais idealizados para simular as transformações de precipitações em escoamentos, apoiados na constante evolução de técnicas numéricas e processos de otimização, provêem condições favoráveis à identificação dos principais fatores que regem essas transformações numa bacia hidrográfica e suas inter-relações. Para descrever o Hidrograma Unitário de bacias hidrográficas, adotou-se um modelo constituído por uma cascata de reservatórios em série, todos com o mesmo tempo de armazenamento. A otimização dos parâmetros que caracterizam esse modelo foi efetuada através do Método de Newton-Raphson. As informações hidrológicas utilizadas foram coletadas na Bacia Representativa do rio Tarumã-Açu, Km 60 da Rodovia Manaus-Caracaraí, no período de setembro de 1979 a setembro de 1980