física ambiental fasc22v1-reduzido

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  • 7/23/2019 Fsica Ambiental Fasc22v1-reduzido

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    MiguelJorgeNeto

    PatrickSiqueiradaRocha

    PauloHenriqueZanelladeArruda

    MarceloPaesdeBarros

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    C, MT

    2012

    LICENCIATURA PLENA EM CINCIAS NATURAIS E MATEMTICA - UAB - UFMT

    Introduo

    FsIca ambIental

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    I FAv. F C C, /

    C UvC, MT - CEP.: 786-9

    T.: (65) 365-8737www.../

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    Autores

    Miguel Jorge Neto

    Instituto de Fsica/UFMT

    Patrick Siqueira de RochaPrograma de Ps-Graduao em Fs ica Ambiental

    Instituto de Fsica/UFMT

    Paulo Henrique Zanella de Arruda

    Instituto de Fsica/UFMT

    Marcelo Paes de Barros

    Instituto de Fsica/UFMT

    IntroduoFsIca ambIental

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    Corpo Editorial

    DeniseVargas CarlosRinaldi IramaiaJorgeCabraldePaulo

    MariaLuciaCavalliNeder

    PjtGf:PauLo H. Z. Arruda / Eduardo H. Z. Arruda R:Denise Vargas St():Neuza Maria Jorge Cabral / Felipe Fortes

    C o P y R I g h T 2012 UAB

    FICHA CATALOGRFICA

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    . Introduo

    2. conceItosFundamentaIsda teorIdadeFenmenos de

    transporte

    . a Interao bIosFera-atmosFera

    . balanodeenergIa

    bIblIograFIa bsIca

    s u m r I o

    IXUAB| Cincias Naturais e Matemtica | Introduao Fsica Ambiental |

    11

    13

    19

    35

    47

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    I n t r o d u o

    E

    Es muy evidente que las leyes Fsicas estn presentes y rigen muchos aspectos delcomportamiento del medio ambiente considerado que esta ormado por la Atmosera y laTierra, ambos bajo la inuencia de la Radiacin solar. As si consideramos la Atmsera,

    nos adentramos en la Fsica de Fluidos. (...) Y para conocer la Mecnica de Fluidos tienesque conocer, a su vez, las bases undamentales de la Fsica: las leyes de la Mecnica; de laConservacin de la Cantidad de movimiento, Momento angular, de la Energa as como

    otros procesos sicos como la propagacin de Ondas sonoras y electromagnticas, etc., etc.(RECHEA, 2011).

    A presena de um organismo modifca o ambiente ao qual exposto, de modo que o

    estmulo sico recebido do ambiente , em parte, determinada pela resposta fsiolgica aoambiente.(MONTEITH, 1973).

    . O , x q F A, -, v, x q h

    : . Vv ( Uv) , q h- ( ), q q vv; 2. N , , q -. Fz , x vh, , vz, v.

    N h ( ) , v-- z, v, j jv q- , , q q z q q ( ) . N , z q v , j v q, v q h q v , q

    v h . Dv z q

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    q , , q , v q , - , j v h, .

    M q v , F A

    z v , x. S . S F, G, H, M, C A, . E , z v q z. C vz v v -v, , . F j!

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    co n c e I t o s Fu n d a m e n t a I s d a

    te o r I a d e Fe n m e n o s d e tr a n s p o r t e

    vv q h T j h Biosera.E 2 A ( q vv ), -

    v . Efuxos, , q F A.O (CO2), v (, -

    ) q q - j --.

    N , q .

    T

    Fl u X o sO uxo v -. E, -

    . E F x z q q v taxa q . P x q . P x: uxo de energia J/m2s (j q )3,

    . T 875 E S (Wk).2. Cj , q , (REICHARDT TIMM, 24).

    3. C h (J/), x x w q (W/2).

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    q uxo de CO2 v kg/m2s (q q ) j q uxo de matria.

    M q : S. P v,

    q , v T z q - : , q z vv (j -), , q - ( - v ). A v v qhj v (q, vz, v

    ). N v , , h - x , . U ,, q .

    FIguRA 1: A NOITE EsTRElAdA, uMAdAsMAIsFAMO-sAspINTuRAsdE VICENTVAN gOgH. TAlVEzOARTIs-TANOdOMINAssEAdINMICAdOsFluIdOs, MAssEusTRAOsNOsREMETEMAuMINEgVElMOVIMENTOTuRbulENTONOsCusdEuMACIdAdEzINHA.

    L- q : ,v ? O! C q ?

    a p r o p a g a o d o c a l o r

    ATENO!L- q energia em trnsito ( ) v

    dierena de temperatura . N , , ( v v energia interna).

    A vj...

    co n d u o

    D : v 4.N q v ( v q ).

    4. O qv v ( v ).

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    Q - entre q q. A x v v , q ( ).

    E F A, no solo v , v v (Mh, 973).

    co n v e c o

    q - ( , j, q ).P x: v zh. Q v q q , v q ( ) q x h ( ) (q ). T q q ( CO2) (q ) , -, j v.

    T q h q v :a) Forada: v v x (

    v ); b) Natural: , , h x z x, v-

    (-, vz, ): x q, - (-- ) 5, q q ( -) x q hv , corrente de conveco (JALURIA, 98).

    I r r a d I a o

    A (, v x) . N z x ( ), q () energia eletromagntica6.Q , irradiao (v?).

    5. V q qh x, .

    6. F v .

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    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    T ( ) -, q j T q z ( K, z kv). V v S, q T v.E ( , kv) q . A h L Sh-Bz: E = . .T4

    () uMApROpRIEdAdECHAMAdAEMIssIVIdAdEEdEpENdEdAsupERFCIE. ApREsENTAVAlOREsNuMAFAIxAquEVAIdEzERO (0) AuM (1) EREpREsENTAARElAOENTREARAdIAOEMITIdApORuMAsupERFCIEREAlEAquElAEMITIdApORuMCORpOIdEAl,dENOMINAdOCORpONEgRO,MEsMATEMpERATuRA.() ACONsTANTEdE sTEFAN-bOlTzMANN, EVAlE 5,67 . 10-8 W/M2K4.

    tr a n s p o r t e d e m a t r I a

    R conveco? A q , , - v (energia trmica em trnsito..., ?). q, , . D -, . Ah, q q q , / q.

    Vj v, v .

    Fl u X o l a m I n a r e t u r b u l n c I a

    V j v : z j v q . S escoar( ) :

    Fluxo (ou escoamento) Laminar: j

    , v v , q v v ( v h ).

    Fluxo (ou escoamento) Turbulento: , () . G q -h (h) . N , v h -v q q x (v h- x), v v x j, q .

    FIguRA 2: FluxOlAMINAR.

    FONTE: dECIFRANdOA TERRA / TEIxEIRA, TOlEdO, FAIRCHIldTAIOlI - sO pAulO: OFICINAdE TExTOs, 2000

    FIguRA 3: FluxOTuRbu-lENTO.

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    Contextualizando...

    L- q energia em trnsito () v dierena de temperatura . N , ,

    ( v v energia interna).

    Vj q v -x q v ( v, z, q j ). E amorte-cimento por atrito -

    viscosidade .

    d I F u s o

    A ( ) q q v () (v) - maior menor ( j, q h gradiente de concentrao). E

    FIguRA 4: pERFIlVERTICAldAVElOCIdAdEdOVENTOdEsdEAsupERFCIEATOVENTOgEOsTRFICO (CONdIOTERICANAquAlAsFORAsquE

    ATuAMNOMOVIMENTOdOARsEEquIlIbRARIAM). O COMpRIMENTOdARugOsIdAdE (z0) AAlTuRAONdEAVElOCIdAdENulA.

    FONTE: MARTINsETAl. (2008).

    Z S

    Camadalimite

    V v

    V

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    A v q -7. U v q , q v , vz, x.P - . - q v q v- (q v q -). h ( v), v : , x, v qq (B, 999).

    7. A v q qq h

    ( ).

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    v ( -) v, , (, , ).

    A x x : x,q ( z?) v

    h ( v h...).M ( q h ) , q v, .T q v ( ).

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    a I n t e r a o b I o s F e r a-at m o s F e r a

    q S T z vv.E v v. N , h

    o dessa energia, q q - vh (LANDULFO, 25).

    V , Sh (28) h q , , j q, , x- . D , q , v v.

    Rz x () , q , , q v v-

    v . A x x , .

    Fl u X o d e c a l o r n o s o l o

    O v v .P v , q v q h T. q q v ,

    A

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    20 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    q q .U ,

    vv v. Ov v - . C qv , , ,

    z, q .N , x

    q , h h j. A q h h .

    p r o p r I e d a d e s t r m I c a s d o s o l o

    Q , v x : v . E- z z v.

    C v , q j . P-, v z v q , z . N - , x, q- .

    A v q v , q - ( q ). E v q , .

    P h x , v (, , ). A - h , -

    v S q-. A , , q h , , v , v . P q vv x -q q .A , x, q h.

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    c a p a c I d a d e t r m I c a e t I p o s d e s o l o

    A q v . P q, , q . E v q

    q j , - . D , j q qx . E q , .

    N v q - v . G q q v, z q , x . E z , - q q -. N : J/(q* C).

    O q -. E , j v , -q j , v . E j- . P, v .N , , v v q .

    Fl u X o s s u p e r F c I e -a t m o s F e r ac a l o r s e n s v e l e o c a l o r e s p e c F I c o d a s s u b s t n c I a s

    A x . v q q q v . A v - . A, v , . Q z x , : calor sensvel.

    S q, v q (Q) q v (T) q qq :

    Q = m . c . T

    8. Ex , v v!

    Ah, vv q v j h x ( v , ?8). N , q h hzh q . R q , q? E q v

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    , h calor especco. N , , () , ( ) q q , z q v q h (kv C). h ...

    Tabela 1: calor especfico de algumas substncias

    SubstnciaCalor Especfico

    (cal/g 0C)

    h

    h

    h

    x

    ,,58,22,24,2,3

    ,94,,5,253,4

    ,25,32,22

    R ! L- q - ? V j v q h , ? S , v q .

    J? B, v , - (C) - v - (). A q , j q , , q .

    S v j v :

    S q 6 C q ?

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    C

    =

    P , x, q vx q v v qv- C, v q .O , , ///, q

    v ( j, h h).Ok, v v : q h

    ? A v, v q v. E z q vv q - .

    T vz q q . V v h v

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    h (j q v qh)? P q , z v q . Vj, q , x, j q ( q q v ...) q

    v . D , - .

    o v a p o r d g u a

    M q v ?A , q x U , B E-9: h://www..//-.h ( 3/9/2).

    r a p I d I n h o . . .

    UR = x %quantidade de gua presente no ar num dado instante10

    quantidade total de vapor dgua que essa poro da atmosera pode suportar11

    (para uma dada temperatura)

    9. Pvv h k .. Ch v ( v , , x ).. A q v (q x ) - v

    .

    S x (), v h : j -

    v v? Pvv . Dv q h , v, v. E q ( v ) - , umidade relativa (UR).

    A. . A ... V ( qv )!

    H v j q q h -, j : , ... .

    F : vq q . A, q 2 q q (v) .

    q v , 2, N2, O2, A CO2. O , , ,24 /.C ( q x h, j q - , v, ).

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    24 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    T 2: ; () v .

    C ( q) % % v

    N (N2)

    Ox (O2)A (A)

    Dx (CO2)N (N)H (H)

    C (K)H (H2)X (X)

    O (M CH4, x N2O, Mx CO,

    Dx NO2, I I,A NH3)

    78,82,95,93

    ,38,8,5,

    ,5,9

    ~ ,2

    75,4723,2,28

    ,59,2

    ,7,3

    Nv,4

    -

    C v ? Vj :

    T 3: v

    S x % (/.C)

    N2O2A

    CO2

    ,25,22,2,2

    ,2 x ,75475 = 0,1887,22 x ,232 = 0,051

    ,2 x ,28 = 0,0015,9 x ,6= 0,0001

    c total = 0,2413

    E q , h? O q q (v ) vv, v2. A x 4% ( v), v v (VAREJO-SILVA, 26), v q (vj x q),

    2. V v. M z .

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    3. O x v q , q (HORNBERGER

    ., 998, COLLISCHONN, 29).

    O v q h absorvedor seletivo. S Ah(998), CO2, v v - vh (), x z- vv. N , , x q .

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    Fl u X o d e c a l o r s e n s v e l p a r a a a t m o s F e r a

    E (vhv S T) (q z, j q v ), x v v ( x ) v ( v).Mv v, x (OLIVER, 25).S , q fuxo de calor sensvel3

    q , x , q q v- convectivo turbulento.

    Fl u X o d e c a l o r l a t e n t e

    O q v v q , j, q q, q v v.

    E F A, x x T q v ( v ). j ( v ).

    O x mtodo da razo de Bo-wen, 99, covarincia de vrtices turbulentos (eddy covariance ).

    q, q q v (- ) h calor latente vv, v .

  • 7/23/2019 Fsica Ambiental Fasc22v1-reduzido

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    26 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    ev a p o r a o e e v a p o t r a n s p I r a o

    Eq T v v v ( ) x, q q v v.

    O v -

    h ( , , ), q v x v 5, h evaporaonatural (OLIVER, 25; SAHA, 28).

    Latente, escondido. E h q h q , ( ) , q q . Vj q 4 q v q , , h .

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    M Hh (22) j v-:

    T- q q v.I ( ), , , (L).

    A (Q ) v q (L) ( ) vz q:

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    Q = L

    E v, vv v- h (transpirao) , ( vh).A v j h h evapotranspirao.Eq ( v h), v x v (CONNOR ., ). E v:

    4. O z 75 Jh Bk (728 - 799), q Q F, T.

    5. D q .

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    UAB| Cincias Naturais e Matemtica | Introduo Fsica Ambiental | 27

    a d I n m I c a h d r I c a v e g e t a l e a t r a n s p I r a o

    C , q v .E, vv 6v

    v q . U q vv z x h - (DMATTA, 27).

    O x q x ( - v ). C , v . U x

    q : h v (LACERDA ., 27).

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    EVAPOR A O + TR AN SPI RA O = EVAPOTRA N SPI RA O

    ( ,v, ,

    , )

    ()

    G v z h h, z . q x, v .A v 7,

    v v v z h ( x )8. FIguRA 5: EsquEMAbsICOdOFluxO

    dENuTRIENTEsEgAsEsNAsFOlHAs.

    Dx C

    Ox v

    v z

    A b FIguRA 6: A EVApORAOdAsMOlCulAsdEguAsEdpElAsFOlHAs (A); O FluxOAsCENdENTEdEMOlCulAsdE

    guA (FluxOdEMAssA) dEsdEAsRAzEsATAsFOlHAs (b)ENVOlVEVRIOsdIspOsITIVOsdETRANspORTE: dIFERENAsNACONCENTRAOdEVApORdguA (FOlHA), pREssOHIdROsTTICA (NOsOlOENOxIlEMA) EOpOTENCIAlHdRICO19.

    6. Eq , h v.A vv h v .7. A v, v .8. A v v ( h v) q x x ( v v - v - z h).9. O h q , v , v,

    , z, .

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    28 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    o c o n F l I t o v I t a l d a s p l a n t a s e o s e s t m a t o s

    V v q z h2 q CO2 , . E v q (PACHECO HELENE,

    99).A (CO2) h (j ). Q , CO2 , -. Ex, : v , CO2 . P z , , xz x , vv (GAIO, 2).

    E

    FIguRA 7: A dENsIdAdEdOsEsTMATOsVARIAdEEspCIEpARAEspCIE (pOdE, INClusIVE,VARIAREMuMAMEsMAplANTApARAdIFERENTEsCONdIEsAMbIENTAIs).

    O h () q - ( ), (CO2, x v ).

    OC

    N

    C xC C v CO2

    (), h , CO2, ( vv) , , (j q z ).

    D vv q, ( q -), z xv x.

    A q F A q h x CO2 ( ) -

    FIguRA 8: O COMplExOEsTOMTICO.

    v q v. , x, q v - q v v x v.

    2. P .

  • 7/23/2019 Fsica Ambiental Fasc22v1-reduzido

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    UAB| Cincias Naturais e Matemtica | Introduo Fsica Ambiental | 29

    r e c o r d a r v I v e r : F o t o s s n t e s e e r e s p I r a o

    A vv : - . Av vv z z q v.

    A requente oposio entre otossntese e respirao tem conduzido ideia deque os animais respiram e plantas no, uma vez que elas realizam otossntese e osanimais no, quando na verdade ambos respiram de dia e noite mas apenas asplantas realizam otossntese, que depende da luz do dia (KAWASAKI, 2000).

    Fo t o s s n t e s eA S q-

    h . E q q -:

    6CO2 + 6H2O + energia eletromagntica C6H12O6 + 6O2

    O , , z. O - z x H2O, O2, z CO2, z , . E z (LACERDA ., 27)

    S , Kwk (2) q , q q , - z (qv) q x , q q x z v , z 6 O2 2 H2O.

    A , q, x (), v v q -z. E q h v . M -

    v , v q.E , z v -

    . E vz , v . A, q , - .

    r e s p I r a oA x h . E

  • 7/23/2019 Fsica Ambiental Fasc22v1-reduzido

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    30 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    q . N , . E q q:

    C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energia liberada

    C , , q v q . O q x (CO2) (H2O).

    AdApTAdOdE pIdWIRNY (2006).

    Fl u X o d e co2

    U x q x CO2 ( x ). V j q - , q . N q vh q v, , j v ( ) q q- q vv x (v , ).

    P v CO2 ( q v j v v ), q ( x ) .

    Vj...

    o c I c l o d o c a r b o n o

    S h h (v, -, , ...) q, , h, S (2) q ( ) :

    mais dicil entender o ciclo do carbono do que o ciclo da gua.

    S v? A, q ?A v -

    z ( , v-v), , , H2O. N .

    No ciclo do carbono, os tomos de carbono sorem alteraes no somente em sua condi-o sica, mas tambm em sua qumica.

    N , x

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    (CO2), q, , h x. N , vv ( q ), - h , , . E, , x q

    , v , : CCO3, : C(HCO3)2 (SUSSMAN, 2). T q,para traar o ciclo completo do carbono preciso rastrear os de carbono emvez das molculas dedixido de carbono(LANDULFO, 25).

    V ? E, q , qh ...

    A ATMOSFERAA BIOSFERA

    O SISTEMA OCENICO

    A L (25), x - z- h (). Vj: - q j 36 , qv, , 756 2 ( j: 756 . 2 k)22. v , v, .

    O reservatrios de carbono23 h ( ) , 99,94% - ( ,6% - , , v ), B L (.

    PACHECO HELENE, 99).N 24 x -

    v : vv - , , , h . A, 25 q - .

    2. = h 22. E v 99.23. U v q v v .24. E eras geolgicas .25. E x, v

    v z .

    Av x Ph H (99) q:

    As quantidades de carbono transeridas de um reservatrio para outro por unidade de

    tempo, devido a processos sico-bio-geo-qumicos, so conhecidas como

    FLUXOS de carbono.

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

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    32 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    E ontes CO2 q h.

    T 4: F x

    N

    D h

    P v, ,

    vv .

    Q v ( q, ), ( ),q ( ), h ( v -x v; ;

    z hv).

    A q , CO2 v . R q, h h, q CO2 , q h - . N v, q z v h ( h 6, q ...). N q q j v, ! M q

    x , , x CO2 , - h h (v q, z : h h...).

    A q q sumidourosnaturais, q v x . U x q CO2 v .

    U (h v) v. Vj

    9:Ev q 26, v v(, ).

    P v : - q.

    26. N , x, v: v z , q ( ) v. E CO2 T h v v v, v 3-23 CO2 (Gh, 99), q % v v

    h, Sv G EUA.

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    O - vv .N

    (q CO2 -), - ( - q CO2 ).

    O -q (h ), q q, h- -

    x

    q,6 - 2,4

    v

    C (h ) (GC/)

    fotoss

    nteseuso

    dosoloq

    v

    0,6

    -2,6

    100

    -12

    0

    40-60

    100

    -11

    5

    100

    -1

    15

    50-60

    5,3

    FIguRA 9: dIAgRAMApARAOCIClOdOCARbONO.

    27. C h .28. U x O h, hj (CASTRO , 2), v w.29. B Hw h CO2 CO2 ?, v h://www.k.

    /h-2--h---.h ( /2/22).

    T hj. O CO2 v , q h ( h). Av (hv), ,

    , h 27 ( 28). Ev-, , q hv - , h , h ( h ). O q h h T, q vv , , CO2. A v v vv CO2 .

    E h vz h h q q q v q h. S 9 x q , vz :

    O ciclo natural adiciona e remove CO2 da atmosera, mantendo um certo equilbrio; ns,humanos, temos adicionado CO2 atmosera sem a preocupao de remov-lo

    29.

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    34 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    D Rv I h -v q CO2 .A q v

    v , v, h q - . A h- v - 2 (BODEN ., 29):

    D S(2), q v3 (, v ) q q h v -

    3. T -, , q h vv ( ) h h .3. L q CO2 v ? A H , . H : h://www..///

    M/ v/A--/ ( /2/22).

    FIguRA 10: EMIssEsglObAIsdEdIxIdOdECARbONOpORCOMbusTVEIsFssEIsAT 2007, EMbIlHEsdETONElAdAspORANO (gT/ANO).

    T

    8 85 9 95 2

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    PCvG P

    ToneladasdeCarbo

    no/Ano(Bilhoes)

    Q

    . E , v v z- z h . A, q v, q. C T h , x , q v- v , .

    A q CO2 , 3 , q x .

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    32. A h h.33. E ( x ) L v q , q v q .34. A h z, j q x , v ( v)

    .

    ba l a n o d e e n e r g I a

    A j h v q - q , , q

    S . H, , q q q v q j -z F A. P x: q q v, h q h q T?

    C VIEIRA (29), S , , 697. k . Lv 32 q , S q ( ) 33.

    co n s t a n t e s o l a r

    S q v q q S ?B, . O v q h constante solar34. S , q (x!) , x35, 4 W/2 36. U x q , Vj-Sv (26), z :

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    36 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    A constante solar denida em uno da distncia mdia Terra-Sol e traduz airradincia normal acima da atmosera quando essa distncia atingida.

    q v - q S q , h

    h h .T z ( v ). N v h q, h -, q h, , . A z, 967 X-5 Nv, EUA: 36,67 W/2 (VIEIRA, 29).

    C q q q h - q , v v v , q ,x, 342 W/2 (q h )37.

    V q S. A q v , v ...

    co m p o s I o d a r a d I a o s o l a r

    Ok, - q , j, ondas eletromagnticas! C qq , v q , v , q -

    .

    35. V 353 37 W/2, .36. A x q h , q, , qq (VAREJO-SILVA, 26).

    37. D v z !

    O () , , . N v q h , x () (v).

    P x, z z (q vj 299.792.458 / v) v x v ( ) z z. A z vh vj v, () q z z. P, z vh q x, q ( ) . P , z vh q z z.

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    IguRA 11 COMpRIMENTOEONdA.

    x

    y

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    A q h , , j, j q . S h , S v ( -

    , q, q, j , vjj, v).S Mh (973), F A,

    v ( ) z :v, z vv/PAR vh.

    T 5: S (MONTEITH, 973)

    B () F ( ) (%)

    33 4 (v)4 7 (vv/ v PAR)7 5 (vh x)5

    ,27,839,838,82,4

    ,

    O v v UVA (4 - 32 ), q -z z ; UVB (32 29 ), v v D q ; UVC (29 2 ), - v v z .

    A vv h h - x q v 4 55 . C x z , R F Av, Photosynthe-tically Active Radiation - PAR, (MONTEITH, 973).

    O v x vh z, -z - z . Pvv j q , q a luze outros comprimentos de onda, quando absorvidos, podem estimular um aumentoda agitao molecular e correspondente incremento da temperatura .

    P q , q, , , h, , .

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    38 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    Interaoda atmosFera comaradIaosolar

    O v -, qv, qv

    . O q , v q .E , j,

    , q 3/4 - q h T. Q v vh v z - (ECHARRI PRIM, ..). C j v, v , , v vh z vv. D , q q h v v q .

    IRRADINCIAESPECTRAL(Wm-2/m)

    COMPRIMENTO DE ONDA ()

    2

    2 5 2 25 27469

    555

    645

    O3

    O3

    O2

    H2O

    H2O

    H2O

    H2O & CO2

    IRRADINCIA SOLAR ACIMA DA ATMOSFERA

    IRRADINCIA SOLAR DIRETA AO NVEL DO MAR

    H2O & CO2H2O & CO2

    858

    1240

    1640

    2130

    137590

    5

    936940

    8

    5

    2

    9

    6

    3

    FIguRA 12: EspECTROdAIRRAdINCIAsOlARACIMAdAATMOsFERA (VERdE) EAONVEldOMAR (VERMElHO). dEsTAquEpARAAAbsOROsElETIVAdEdETERMINAdOsCOMpRIMENTOs

    dEONdApElOsCOMpONENTEsATMOsFRICOs.

    E , h , h- v, ( 2), q x - v x (O2), z (O3), (CO2) v (H2O).

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    C h .C , absorvem - . A questo : voc se lembra o que podeocorrer quando a matria absorve energia radiante?

    sa l d o d e r a d I a o

    O v v 4 (4 4 . -6 ). O x ondas curtas , , ondas longas. M 99% q S - v ,5 4, (VIEIRA, 29), q z, q, q - v

    .A T q qv , q . O q v q : q q -.

    A , h q h (Q), q q h (Q) q (Q), (R) (R). O (R)38q ( q, ) v h (x ) (x ) v

    Saldo de radiao = Balano de ondas curtas + Balano de ondas longas

    O, :

    Rn = (Qs - Qs) + (Ratm - Rs)

    S :

    Rn =Q (1 -) + (Ratm - Rs)

    38. D q v, h.

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    O v . A v - j hz, q v z39, v .

    pa r t I o d o s a l d o d e r a d I a o(b a l a n o d e e n e r g I a)

    S h , , , q j - . N v, - x v .

    D jv:Rn = H + G + LE + F

    E q:R

    n

    saldo de radiao disponvel --, - x, .

    H uxo de calor sensvel , -, , v q .

    LE uxo de calor latente, z v, v.

    G x v j.

    F z , ,

    albedo coefciente de reexo da supercie. z . S ( ), x- , (q h -h x - ) (q - ).

    Sh A (29) h q v v , x: ( = 5%) ( = 5%) x, q q v ( 2%). Nv ( 4 9%).

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    39. Sz: v

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    3-4% .E q, qv, q :

    o eFeItoestuFanaturaleaaoantropognIca

    D q , q , q . A q j - , -, v , , , z- , v

    h q q .N j x q , -

    q MARTNEZ & FERNNDEZ (24) , q, -. R, , q v x , v q - -v v G Lv ( 24/2/2).

    P : - q todos os corpos emitem radiao q, -, , h -

    , , v. C v,

    FIguRA 13: bAlANOdEENERgIARAdIATIVOTERREsTRE

    A S

    R

    R

    J

    R ( )238,5 W/2

    R 34,3 W/2

    R

    ,9 W/2

    Rx v,

    79 W/2

    78

    7 8

    Rx 23 W/2

    G

    R v

    A

    R

    333

    333396

    43

    239

    34

    79

    6

    2

    169

    356

    Ev-

    C

    Cv

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    Lei de Stephan-Boltzmann, : , q ( T4) , , q (j q q ).

    A q - . C, , q , q- , : , S, , T. P v .

    O q () () . D , , x ; v - ( T), q- q , q q (v) v. A ( v) v v v, q- ( ) ( ) q x.

    FIguRA 14: O EFEITOEsTuFANAATMOsFERA

    R R: 3 W/2

    P

    T

    A v

    C v

    T

    E v ,v

    (vh) v

    P vh v

    Terra

    O Efeito Estufa

    Atmosfera

    Gases de Efeito Estufa

    P vh

    v -

    R :343 W/2

    Rvh v : 24 W/2

    R :24 W/2

    R v: 68 W/2

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    P S , T v q h

    v.S - S , , q. N, , v .

    A v - v T .C v S, T v v -8 C, v q , j v ( ) 5 C, q 33 C v!

    E v v , q qq q h .I q T v 33 C (MAR-TNEZ & FERNNDEZ, 24).

    pa r a d I n h a p a r a a p r o F u n d a r o c o n c e I t o . . .

    o s g a s e s d e e F e I t o e s t u F a

    A ( q) . O , , , z q q . D q , (- x) .

    O x (O2) (N2) , v, - , 2% 78%, v, -. A , q q,

    N2 O2, v q , - T -8 C, q hv . A, z % .E , ; q q ( O2 N2) -. O v ' (H2O) x (CO2); (CH4, NOX, CFCS, ) h gases trao (MARTNEZ & FERNNDEZ, 24).

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    44 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    co n c l u I n d o. . .

    O x. q T v , q v v. A q

    h, -vv v q CO2 , , q .

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    46/50

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    UAB| Cincias Naturais e Matemtica | Introduo Fsica Ambiental | 47

    r e F e r n c I a s b I b l I o g r F I c a s

    AHRENS, C. D. E sse n t i a l s o Me t e o r o l o g y : A n I n v i t a t i o n t o t h e A t m o sp h e r e. 3 E .Th Bk/C , B , CA, 2 .

    BERTULANI, C. C u r so d e F si c a 2 I n t e r a t i v o . UF RJ, 999. Dv : h :// . . j ./~/ 2/ x .h

    BODEN, T. A. ; MA RLAN D, G.; ANDRES, R. J . G l o b a l , R e g i o n a l , a n d N a t i o n a l F o ssi l -F u e lC O 2 E m i ssi o n s. C Dx I Ay C Ok R N Ly USA Ok R TN D Ey (2 9) : U.S. D Ey, Ok R ,T.

    CASTRO, B. M.; BRANDINI, F . P. ; WAINER, I . E. K. C. ; DOTTORI, M. O m a r d e a m a n h ,c o m a s m u d a n a s c l i m t i c a s d e h o je . C C , S P , v .62, .3 , 2 , . 4-42.

    COLLISCHONN, W. TASSI, R. I n t r o d u z i n d o H i d r o l o g i a . 29. (A H- ) . Dv : h:/ / . h. ./ h/ _h / .h

    CONNOR, D. J . LOOMIS, R. S . CASSMAN, K. G. C r o p E c o l o g y : P r o d u c t i v i t y a n d Ma n a g e -m e n t i n A g r i c u l t u r a l S y st e m s.

    DMATTA, F. M.; POMPELLI, M. F. R e l a e s H d r i c a s d e P l a n t a s . Uv F- V ( ) . Dv : h:/ /ww w.h..//ABAAA AT7wAD/ -h -

    ECHARRI PRIM, L . . C i e n c i a s d e l a T i e r r a y d e l Me d i o A m b i e n t e - L i b r o E l e c t r n i c o , D-v : h:/ /www. . /A/E/Hx /G / IG .h .A /2/22.

    GAIO, D.C. A n l og o E l t r ic o D i n m i c a H d r ic a de P l a nt a s Va s c u l a r e s . 2. T (D- F A ) - I F , Uv F M G , C ,2.

    JA LU R IA, Y. N a t u r a l C o n v e c t i o n : h e a t a n d m a ss t r a n s e r . . L : P P ,

    98. 328.JA RV IS, P.G.; LINDER , S. F v x h h: ! I: FREER-SMITH, P.H.; BROADMEADOW, M.S.J. ; LYNCH, J.M. F o r e st r y a n d c l i -m a t e c h a n g e . L: CABI, 27. . 8 , . 6.

    KAWASAKI, C. S.; BIZZO, N. M. V. F o to ss n t e se : u m t e m a p a r a o e n si n o d e c i n c i a s? Q- Nv E, S P-SP, v. 2, . 24-29, 2.

    LACERDA, C. F.; ENAS Fh, J . ; PINHEIRO, C. B. F i si o l o g i a V e g e t a l . F z : D- Eh A / UFC, 2 7 (A ) .

    LOPES, R. SILVA, J. REZENDE, R. P r i n c i p i o s b a si c o s d a p si c r o m e t r i a . I n : J u a r e z d e S o u sa eS i l v a . ( O r g . ) . S e c a g e m e a r m a z e n a g e m d e p r o d u t o s . . V-MG: A F , 2, v.

    , . 39-62.

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    48 | Cincias Naturais e Matemtica | UAB

    MARTNEZ, J . , FERNNDEZ, A. (2 4) . C a m b i o c l i m t i c o : U n a v i s i n d e sd e M x i c o . C- Mx: I N E .

    MARTINS, F .R. ; GUARNIERI, R.A. ; PEREIRA, E.B. . O a p r o v e i t a m e n t o d a e n e r g i a e l i c a .Rv. B . E F . , S P , v . 3, . , 28.

    MASON, N. HUGHES, P. A n I nt r o du c t i on to E n v i r on me nt a l P h y si c s . 22.Ty F- , 463

    MONTEITH, J . L . ; UNSWORTH, M.H.P r i n c i p l e s o E n v i r o n m e n t a l P h y si c s . L: 2 .Ew A , 286 . 99.

    O v , J .E. E n c y c l o p e d i a o W o r l d C l i m a t o l o g y . 25. S , 854 .

    PACHECO, M. R. P. S.; HELENE, M. E. M. A t mo s e r a , l u xo s d e c a r b ono e e r t i l i z a o p o rC O2 . E. v. [ ]. 99, v .4, .9, . 24-22.

    PIDWIRN Y M.; "Ey L". F u n d a m e n t a l s o P h y si c a l G e o g r a p h y . (26) . 2 E .Dv h:/ /www.hy hy./ /6.h . A /2/22.

    RECHEA, F. J . L a F si c a H o y - H a b l a n d o so b r e . . . F si c a y Me d i o A m b i e n t e . . P /2/2.

    SAHA, K. , T he E a r t h' s A t mo sp he r e : It s P hy si c s a nd D y n a m ic s . S : 28.

    SENTELHAS, P. C. ; A NGELOCCI, L. R . Me t e o r o l o g i a A g r c o l a ( n o t a s d e a u l a ) - a u l a # 5 :R a d i a o S o l a r / B a l a n o d e E n e r g i a . 2 9. (ESALQ/USP). Dv : h :/ /ww w. . q ../ / 36/A5. . A 2/2/22.

    SUSSMAN, A . G u i a p a r a o P l a n e t a T e r r a : q 2 2 . S P : C- x , 2 .

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    UAB| Cincias Naturais e Matemtica | Introduo Fsica Ambiental | 49

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