contrastes micrometeorolÓgicos clareira /floresta em urucu-am joão batista miranda ribeiro;...

CONTRASTES MICROMETEOROLÓGICOS CLAREIRA /FLORESTA EM URUCU-AM

João Batista Miranda Ribeiro; jbmr@ufpa.br Edson José Paulino da Rocha; eprocha@ufpa.br Marco Antonio Vieira Ferreira; mavferreira@ufpa.br Daniel Meninea Santos; meninea@ufpa.br Universidade Federal do Pará (UFPA)-Centro de

Geociências-Departamento de Meteorologia.

JUSTIFICATIVA

Qualquer ação antrópica causa um ambiente adverso ao reflorestamento

Clareiras causam compactação do solo O desmatamento reduz a evapotranspiração As alterações no balanço térmico induzem

retardo no desenvolvimento das sementes O aumento da reflexão de ondas curtas da

radiação, promove maior aquecimento do ar

MÉTODOS

Sítio experimental: Jazida 96 (4o 54’ 09” S e 65o 19’ 21” W). 13 a 16/01/2006.

Clareira: 1.608,10 m2

Plot: 60 m x 60 m. Estação meteorológica automática (floresta x

clareira adjacente) Infiltrômetros: taxa de infiltração de água no solo Infiltração: clareira (Jazida 76) – 100% de

abertura Floresta adjacente: mata fechada.

ÁREA EXPERIMENTAL E INSTRUMENTAÇÃO

RESULTADOS

PERÍME

TRO (m)

ÁRVORES

(Quantidade)

2,03 5

0,80 9

0,70 10

0,50

0,04

5

15

0,02 10

RESULTADOS

ÁRVORES

ALTURA MÉDIA X (m)

INTERVALO DE ALTURA (m)

Árvores altas 25 20 m < X ≤ 30 m

Árvores médias 15 10 m < X ≤ 20 m

Árvores baixas 3 3 m < X ≤ 10 m

Arbustos 1,5

0,5 m < X ≤ 3 m

Variação horária da temperatura do solo na clareira no período de 2 às 12 h.

-20

-15

-10

-5

0

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Temperatura do solo (ºC)

Pro

fun

did

ad

e d

o s

olo

(cm

)

2 h

4 h

6 h

8 h

10 h

12 h

Variação horária da temperatura do solo na clareira no período de 14 às 24 h.

-20

-15

-10

-5

0

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Temperatura do solo (ºC)

Pro

fund

idad

e do

sol

o (c

m)

14 h

16 h

18 h

20 h

22 h

24 h

Variação horária da temperatura do solo na floresta no período de 2 às 12 h.

-25

-20

-15

-10

-5

0

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Temperatura do solo (ºC)

Pro

fun

did

ad

e d

o s

olo

(cm

)

2 h

4 h

6 h

8 h

10 h

12 h

msms ttP

senATT

2

Variação horária da temperatura do solo na floresta no período de 14 às 24 h.

-25

-20

-15

-10

-5

0

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Temperatura do solo (ºC)P

rofu

ndi

dade

do

sol

o (c

m)

14 h

16 h

18 h

20 h

22 h

24 h

msms ttP

senATT

2

Variação horária da temperatura do ar na floresta adjacente e clareira.

20

22

24

26

28

30

32

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Horas

Tem

per

atu

ra d

o a

r (º

C)

f loresta

clareira

Variação horária da umidade específica do ar na floresta adjacente e clareira.

15,0

20,0

25,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Horas

Um

idad

e es

pec

ífic

a (g

/kg

)

f loresta

clareira

eP

eq

378,0

622,0

Taxa de infiltração na floresta e clareira (jazida 76) durante a estação chuvosa.

Média da InfiltraçãoEstação Chuvosa

2,3

5,89,211,4

14,726,0

36,255,7

74,0108,1

138,1176,3

0,10,1

0,4

0,71,0

1,42,0

2,73,5

0

1

10

100

1000

0 20 40 60 80 100

Tempo (min)

Infi

ltra

ção

(m

m)

Floresta Clareira

Taxa de infiltração na floresta e clareira (jazida 76) durante a estação seca.

Média da InfiltraçãoEstação Seca

5,7

12,020,530,240,5

62,084,4

116,0150,0

211,7276,0

365,2

0,10,10,20,20,2 0,2

0,3 0,4 0,5 0,5 0,7 0,8

0

1

10

100

1000

0 20 40 60 80 100

Tempo (min)

Infi

ltra

ção

(m

m)

Floresta Clareira

CONCLUSÃO. A CONVERSÃO DE FLORESTA EM CLAREIRA CAUSA:

Aumento da amplitude térmica do ar Redução da umidade específica Aumento da amplitude térmica do solo Deficiência nas taxas de infiltração Resistência e retardamento do solo ao

reflorestamento. Experimentos futuros: Interceptação da

chuva, balanço térmico no solo, infiltração e microclima na floresta x clareira.

F I M

MÉTODOS

MÉTODOS

CLIMA DA BACIA DO URUCU

SISTEMAS METEOROLÓGICOS QUE AFETAM A REGIÃO

CL= Baixa do Chaco; LLJ= Jato de nível baixo; ET= Cavado Equatorial; AR= região árida; SAR= Região semi-árida; CONV= atividade convectiva; CG= ciclogênesis; STH= alta subtropical; EA= anticiclone extratropical; TRADES= alíseos, SACZ= zona de convergência do Atlântico Sul, ITCZ= zona de convergência intertropical, CO=cirrus ”outflow”.

FONTE: Adaptada de Satyamurty et al. (1998).

LOCALIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES METEOROLOGICAS USADAS

Estações Longitude Latitude Altitude

▲ Coari (00463001) 63° 08’ w 4° 05’ s 46 m

▲ Tefé (00364000) 64° 42’ w 3° 22’ s 47 m

▲ Carauari (00466000) 66º 54’ w 04º 53’ s 81 m

▲ Barro Alto (00363000) 63º 46’w 03º 53’ s -

Parâmetros Carauari Barro Alto Coari Tefé

Temperatura Méd, Máx e Mín

1972 - 1986 1930 – 19521969 – 1981

1970 – 19781981 - 1982

Umidade Relativa 1972 - 1986 1930 – 19541962 – 1978

1970 – 19781981 – 1982

Insolação 1972 - 1985 1969 – 1978 1970 – 19781981 – 1982

Evaporação de piche (EPI)

1972 - 1986 1970 – 1978 1970 – 19781981 – 1982

Precipitação Total (PRT) 1931 - 1986 1980 - 2000 1924 – 19541965 – 1985

1930 – 19471970 – 19781981 – 1982

Nebulosidade (NBM) 1933 – 19691972 -1986

1927 – 19491951 – 19541962 -- 1978

1970 – 1978

Freqüência de Dias com chuva

1931 – 19691972 - 1985

1980 - 2000 1924 – 19501962 - 1978

1930 - 19471970 - 1978

Velocidade do Vento (VAV)

1961-19691972 - 1978

1961 –1978 1970 – 1974

Pressão Atmosférica (PRS)

1972 - 1986 1942 – 19541961 – 1978

1971 – 1974

PERÍODOS DE DADOS DISPONÍVEIS PARA CADA PARÂMETRO POR ESTAÇÃO.

PRECIPITAÇÃO

Precipitação Total Mensal Média

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

milí

met

ros

Carauari Coari Tefé Barro Alto

Freqüência de Dias com Precipitação Mensal

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

nú

me

ro d

e d

ias

Carauari Coari Tefé Barro Alto

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

J F M A M J J A S O N D

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

J F M A M J J A S O N D

15,0

17,0

19,0

21,0

23,0

25,0

27,0

COMPARAÇÕES ENTRE PERÍODOS PRÉ E PÓS IMPLANTAÇÃO DA EXPLORAÇÃO

Precipitação e temperatura média antes X precipitação após o início da exploração de petróleo e gás

natural.

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

3500,0

4000,0

1924192519261927192819291930193119321933193419351936193719381939194019411942194319441945194619471948194919501951195219531954195519561957195819591960196119621963196419651966196719681969197019711972197319741975197619771978197919801981198219831984198519861987198819891990199119921993199419951996199719981999

anos

prec

ipitaç

ão (m

m)

Antes Após Ocorrência de El-niño Sem informações 2 por. Méd. Móv. (Antes)

Comportamento da precipitação antes e após o início da exploração de petróleo e gás natural

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

prec

ipita

ção

(mm

)

Antes da exporação Após início da exploração

Temperatura Média Compensada

24,0

24,5

25,0

25,5

26,0

26,5

27,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

Te

mp

era

tura

(°C

Carauari Coari Tefé

Temperatura Média Máxima e Mínima (°C)

20,0

22,0

24,0

26,0

28,0

30,0

32,0

34,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

Carauari TMI Coari TMI Tefé TMI Carauari TMX Coari TMX Tefé TMX

TEMPERATURA

Temperaturas Máximas (TX) e Mínimas absolutas (TI) (°C)

5,07,09,0

11,013,015,017,019,021,023,025,027,029,031,033,035,037,039,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

Carauari Ti Coari Ti Tefé Ti Carauari TX Coari TX Tefé TX

Evaporação de Piche (mm)

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

milí

met

ros

Carauari Coari Tefé

Insolação Mensal Média

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.

meses

hora

s de

inso

laçã

oCarauari Coari Tefé

EVAPORAÇÃO INSOLAÇÃO

MICROCLIMA

LOCALIZAÇÃO: CLAREIRA RECENTE ABERTA PARA EXPLORAÇÃO DE JAZIDA EM 2004

COORDENADAS: 4º 53’ 23,7714” S; 65º 18’ 50,0775” W.

AQUISIÇÃO DA ESTAÇÃO : FEVEREIRO DE 2004

INSTALAÇÃO: MAIO DE 2004

ESTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA CAMPBELL – CRTX 10

PLUVIÔMETRO

TEMPERATURA E UMIDADE

VELOCIDADE E DIREÇÃO DO VENTO

DATALOG CRTX 10

PAINEL SOLAR

TEMPERATURA DO SOLO ( 5, 20 E 50 cm)

FLUXO DE CALOR SENSÍVEL ( 10 cm)

UMIDADE DO SOLO ( 50 cm)

MUDANÇA DOS OBJETIVOS INICIAIS

ESTAÇÃO METEOROLÓGICA