Análise do balanço de energia em duas torresmicrometeorológicas do PAMPA0

-, Teichrieb

-, Zimermann

A., C.

L., Moraes O. L.

O., Acevedo

R., H.

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Universidade Federal de Santa Maria: Portal de Periódicos Eletrônicos da UFSM

                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  149Análise do balanço de energia em duas torresmicrometeorológicas do PAMPA07Teichrieb, C. A., Zimermann, H. R., Moraes O. L. L., Acevedo O.Laboratório de MicrometeorologiaDepartamento de Física/UFSM97105-900 – Santa Maria, RS – Brasile-mail: teichrieb@lumet.org1. IntroduçãoO balanço de radiação em uma determinada superfície é aeqüipartição da energia radiante nos processos físicos que ela possibilta, ouseja: GLEHR      * ++=onde *R é a radiação líquida,  H é o fluxo de calor sensível,  LE é ofluxode calor latente, e G é o fluxo de calor do solo. Observações sistemáticasde todos os termos da equação acima indicam, entretanto, que a soma dosaldo de radiação e o fluxo de calor no solo excedem, aproximadamente,em 20% a soma dos fluxos turbulentos, isto é: )  1.2(  * LEHGR +≈+Neste trabalho analisamos o balanço de energia de dados coletadosem duas torres micrometeorológicas durante 20 dias em uma campanharealizada no sul do estado do Rio Grande do Sul. O objetivo deste trabalhoé verificar em que condições o balanço de energia, observado experimen-talmente, se aproxima do valor esperado teoricamente. Resultados prelimi-nares indicam que uma boa concordância é verificada em condições de for-te intensidade da turbulência.2. Descrição do experimentoA campanha experimental foi realizada no período de 23/08/2007á 03/10/2007 na cidade de Candiota RS, em dois sítios experimentais: Es-tação Aeroprorto (EA) (31°49’S, 53°69’W) e Estação Três Lagoas (EL)(31°59’S, 53°72’W). Foram instaladas duas torres micrometeorológicas de10 m de altura que coletaram dados a uma taxa de 1Hz e 10Hz . Ambaspossuiam a mesma configuração, diferindo apenas nos modelos de algunssensores. A EA, continha os seguintes equipamentos: um anemômetro150                                             Ciência e Natura Especial, UFSMsônico - modelo YOUNG 81000 a 8 m de altura, um analisador de gásmodelo - Li-7500 a 8 m, um sensor de radiação líquida – modelo NR-Lite a8 m, um sensor de radiação global – modelo Li200 SZ a 10 m, um sensor defluxo de calor do solo – modelo HFT3 a 2 cm de profundidade, estes ope-rando em 10 Hz e ligados a um Datalogger CR 1000, e ainda umanemômetro RM-YOUNG – modelo 03101-5 a 10 m, dois sensores detemperatura e umidade, um T50Y a 10 m e um HMP45A a 0,3 m, e umsensor do perfil de temperatura no solo – modelo STP01, a 2 cm, 5 cm, 10cm e 50 cm de profundidade, estes operando a 1 Hz ligados a um Datalogger21X. A EL, continha os seguintes equipamentos: um anemômetro sônico– modelo CSAT-3D a 8 m, um analisador de gás modelo - Li-7500 a 8 m,um sensor de radiação líquida – modelo Q-7.1 a 8 m, um sensor de radiaçãoglobal – modelo Li200 SZ a 10 m, um sensor de fluxo de calor do solo –modelo HFP01 a 2 cm de profundidade, estes operando em 10 Hz, e aindaum anemômetro RM-YOUNG - modelo 03101-5 a 10 m, dois sensores detemperatura e umidade, um T50Y a 10 m e um HMP45A a 0,3 m, e umsensor de temperatura do solo – modelo 108-L a 2 cm de profundidade,estes operando a 1 Hz, sendo que todos os sensores foram ligados a umDatalogger CR 10X.A figura abaixo ilustra a configuração das duas torres.Figura 1. Esboço da Torre Micrometeorológica situada na EA.                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  1513. Resultados e discussıesAs mØdias dos fluxos foram calculados utilizando uma janela de30 minutos com avanço no tempo de 3 em 3 minutos, com os dados dosdias que nªo ocorreu chuva.As Figs. 2a e 2c, mostram a correlaçªo entre a radiaçªo líquida( *R ) e a soma dos fluxos ( GLEH  ,  , ), para a EA e EL respectivamente.A Fig 2b e 2d representam a relaçªo entre a diferença da radiaçªo liquida eda soma dos fluxos (netrad  somaflux) vs. o desvio padrªo da velocidadevertical do vento (sigmaw), mostrando que, quanto maior a turbulŒnciamelhor fica o fechamento do balanço de energia, para EA e EL respectiva-mente.4. ConclusıesOs resultados mostram uma boa correlaçªo tanto para a EA comopara a EL, bem como as condiçıes de fechamento do balanço de energiaque Ø melhor verificada para uma forte intensidade da turbulŒncia. Umainvestigaçªo mais rigorosa dos critØrios sob os quais o balanço de energiaobservado afasta-se do balanço teórico serÆ feito no futuro.a) b)c) d)Figura 2. a) e c) Correlaçªo da radiaçªo liquida vs. a soma dos fluxos para a EA e ELrespectivamente; b) e d) Fechamento do balanço de energia para EA e ELrespectivamente.abs(netrad)abs(somaflux)0 100 200 300 400 500 6000100200300400500600sigmawnetrad - somaflux0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-40-20020abs(netrad)abs(somaflux)0 100 200 300 400 5000100200300400500sigmawnetrad - somaflux0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-40-20020152                                             CiŒncia e Natura Especial, UFSM5. AgradecimentosOs autores agradecem ao CNPq e a CGTEE pelo apoio financeiro.6. ReferŒnciasFoken, T., Wimmer F., Mauder, M., Thomas, C., Liebethal C.: Someaspects of the energy balance closure problem. Atmospheric Chemistryand Physics, v. 6, 4395-4402, 2006.Sakai, R. K.:Observational Study of Turbulent Exchange Between theSurface and Canopy Layer Over Several Forest Types, 2000, p105-123,Dissertation, State University of New York.Sakai, R. K., et al.:Land-use change effects on local energy, water, andcarbon balances in an Amazonin agricultural field. Global ChangeBiology.

Análise do Balanço de Energia em duas Torres Micrometeorológicas do Pampa07

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