- Congresso Brasileiro de Meteorologia

COMPARAÇÃO FLORESTA/PASTAGEM AO NÍVEL DA BAIXA TROPOSFERA
DURANTE O RBLE3
Marcos Richardson G. da Silva
Aluno do curso de Meteorologia da UFAL – bolsista de IC/CNPq
Roberto Lyra
UFAL/CCEN/Dpto. de Meteorologia, e-mail:[email protected]
ABSTRACT
From the data of the third campaign of RBLE (Rondonia Boundary Layer Experiment), the specific
humidity and the potential temperature in a layer of 2500m of thickness had been compared, on an area
of forest and another one of pasture in the west of the Amazônia (Rondônia). The results had shown
that on the pasture air is hotter and drier. The average difference of temperature, to the long one of the
studied period, was 1,17K and of specific humidity of 0,19g.kg-1. He was consisted the CLC of the
pasture is supplied with humidity proceeding from the forest to the afternoon.
1-INTRODUÇÃO
A floresta tropical amazônica é uma antiga vegetação de grande porte totalmente coberta pela
copa das árvores e, por isso, distingue-se de todos os cobertos vegetais por possuir na área do dossel
um espaço de atmosfera que lhe é próprio e fechado sobre si mesmo. Debaixo das copas das árvores, o
clima do solo florestal é essencialmente diferente do clima de um solo nu (Geiger,1960).
. Como a floresta amazônica é uma das principais fontes de aquecimento da atmosfera, o
desmatamento acelerado faz com que grande parte do calor latente de evaporação seja diminuído
(Molion,1976). Se isto continuar de modo desordenado poderemos esperar mudanças afetando os
sistemas atmosféricos causadores das variações no tempo, as quais quando somadas por um longo
período, formam um novo clima (Mota et al, 1996).
Resultados de modelos numéricos apontam para mudanças significativas no clima regional, caso
a floresta fosse substituída por pastagens em grandes extensões (Nobre et al, 1991). Estes resultados
indicam que o clima de equilíbrio pós - desmatamento com uma nova vegetação de baixo porte
(tipicamente pastagem) seria significativamente diferente, mais quente e mais seco.
Estudos realizados mostraram que o desmatamento afeta a termodinâmica da Camada Limite
Atmosférica “CLA” (Lyra et al,1996;Fisch, 1996; Souza,1997). Eles mostraram, entre outras coisas,
que a espessura da Camada Limite Convectiva (CLC) é bem superior na pastagem.
Neste trabalho é feita uma comparação utilizando camadas de mesma espessura (2500m),
visando continuar as análises feitas até o momento.
2- MATERIAIS E MÉTODOS
Foram utilizados os dados da terceira campanha do projeto RBLE (RBLE3), em 2 sítios (floresta e
pastagem), entre 14 a 26 de agosto de 1994. O Sítio Floresta localiza-se na Reserva biológica do Jaru,
(10.1°S, 61.9°W, 120m)e o Sítio Pastagem na Fazenda Nossa Senhora Aparecida, (10.8°S, 62.7°W,
220m).
Foram realizadas radiosondagens simultâneas de Pressão, Temperatura, Umidade Específica e
Vento. É importante salientar que as medidas foram realizadas simultaneamente nos dois sítios, nos
seguintes horários: 05, 08, 11, 14, 17 e 23 hora local (HL).
Os parâmetros escolhidos para a comparação foram temperatura potencial (TP) e umidade
específica. (UE)
Para calcular as diferenças foi feita inicialmente uma interpolação linear nos perfis obtidos pelas
radiosondagems de modo a obter um ponto a cada 50m. Em seguida, é calculada a diferença para cada
perfil interpolado entre 50 e 2500m, tomando a floresta como referência, ou seja: floresta menos
pastagem.
Foram também confeccionados figuras representando a variação espaço-temporal (campos) das
diferenças através de softwere específico (Surfer).
3- RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na figura 01 são plotadas as diferenças médias diárias, ao longo do experimento (RBLE3) na
camada de 2500m de espessura. Nela podemos observar que o período experimental pode ser dividido
em 2 fases. Na primeira, entre os dias 14 e 17, as diferenças se matem mais ou menos no mesmo
patamar, entorno de –0,5. Na segunda, a partir do dia 18, a diferença entre as temperaturas
potenciais nos 2 sítios passa a aumentar enquanto que umidade específica passa a ser maior na floresta.
A diferença média, durante todo o período experimental é de 0,1876 g.kg-1 e de –1,1755K para a UE e
TP respectivamente. Isto vem a confirmar o que já havia sido constatado por vários autores (Fish,
1995; Nobre et al , 1996; Souza, 1997,... ): na pastagem o ar é mais quente e mais seco.
A variação espaço-temporal das diferenças são mostradas na figura 2. No caso da TP (fig.2a)
observa-se inicialmente que as maiores diferenças ocorrem com mais freqüência entorno de 1000m de
altura, o que corresponde mais ou menos à altura da Camada Limite Convectiva (CLC) na floresta à
tarde (Souza, 1997). Como a altura da CLC na pastagem é bem maior que na floresta (Nobre et
al,1996), para alturas superiores a da CLC na floresta a diferença é bem maior pois a comparação é
feita entre duas camadas diferentes: atmosfera livre da floresta e CLC da pastagem. São notados
também máximos de diferença negativa (superior na pastagem), próximo ao solo, colocando em
evidência o controle exercido pela vegetação. Na maioria das vezes em que a TP é maior na floresta
isto se dá acima de 1000m e o máximo observado foi na noite entre os dias 23 e 24. Em muitas
ocasiões a diferença é nula, principalmente acima de 1000m.
Com relação a UE (fig.2b), existe um padrão muito mais bem definido. A umidade, como era de
se esperar, é maior na floresta próximo ao solo. Em alguns casos dias (18, 22, 23 e 25) a maior
umidade no ar da floresta se verifica em praticamente toda a extensão da CLC. Fica também evidente
que o ar mais úmido na pastagem durante os primeiros dias do experimento (fig.1) se deve a
diferença na camada acima da CLC da floresta. Alguns centros de diferença negativa abaixo de 500m
são observados, principalmente nos dias 18 e 23 que coincidentemente são os dias onde ocorrem as
mudanças mais bruscas com, relação ao dia anterior, na média diária (fig.1).
As diferenças de umidade em cada horário de sondagem separadamente mostram um fato
interessante (Tab. 01). Observar-se que a umidade é maior na floresta durante a manhã, tende a
igualdade próximo do meio dia e passa a ser maior na pastagem à tarde. Sabendo que as a distância
entre o sítio pastagem e a borda da floresta na direção predominante do vento é de aproximadamente
70km, realizou-se um cálculo da distância percorrida por uma partícula de ar que a partir das 7 horas
da manhã. Para tal foi utilizada a velocidade média para cada hora no interior da CLC calculada por
Souza (1997). O resultado é que esta partícula chega no sítio pastagem por volta das 13 horas.
Portanto, a CLC da pastagem é realmente alimentada de umidade proveniente da floresta.
Tabela 01 - Diferença média (FLO - PAS) de temperatura potencial e umidade específica em
cada um dos horário de sondagem.
Hora Local
UEflo-UEpas (q.kg-1)
05
0,54
08
0,65
11
0,42
14
-0,04
17
-0,15
23
-0,30
4- CONCLUSÕES
Os resultados mostraram na camada 0-2500m o ar sobre a pastagem é mais quente e mais seco.
A diferença média de temperatura foi de 1,17K e a de umidade específica de 0,19g.kg-1.
A pequena diferença entre a umidade dos 2 sítios se deve ao fato do ar da pastagem ser
alimentado com umidade proveniente da floresta.
5- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FISH G., Camada Limite Amazônica: Aspectos Observacionais e de modelagem. Tese de
Doutoramento. INPE, 160p, 1995.
GEIGER, R., Manual de Microclimatologia - O Clima da Camada de Ar Junto ao Solo. Munique,
Alemanha. Fundação Calouste Gulbekian, Lisboa.556p, 1960.
LYRA R., SOUZA S.S., NOBRE C., FISCH G., Desmatamento da Amazônia e sua Repercussão ao
Nível da Camada Limite Atmosférica: Projeto RBLE. Anais do IX Congresso Brasileiro de
Meteorologia, Campos do Jordão, vol. 01, 1236-1239, 1996.
MOLION, L.C.B. A climatology study of the energy and moisture of the Amazonas basin with
considerations desforestation effect. São José dos Campos, São Paulo, 1976, p.140.
MOTA, M. A. S., GALVÃO, J. A. C. Análise da estrutura termodinâmica da atmosfera durante o
RBLE-3: Comparação Pasto x Floresta. Anais do IX Congresso Brasileiro de Meteorologia,
Campos do Jordão, p . 1133, 1996.
NOBRE C.A., ROCHA H., FISCH G., ROCHA E.P., ROCHA H.R., LYRA R. and UBARANA,
V.N., Observational Aspects of Atmospheric Boundary Layer in Rondonia. In: Gash J.H.C. Nobre
C.A., Roberts J.M. and Victoria R., Amazonia Deforestation and Climat. John Wiley & Sons LTd,
England, 1996.
NOBRE, C.A., SELLERS, P.J. and SHUKLA, J., 1991: Amazon deforestation and regional climate
change. J. Clim., 4(10), 957-988.
SOUZA, S. S., A substituição da floresta por pastagem e sua repercussão ao nível da termodinâmica da
camada limite Atmosférica: Projeto RBLE. Dissertação de Mestrado. Campina Grande, PB, p.110.
1995.
14
15
16
17
18
19
Umidade Específica
20
21
22
23
24
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
-1,5
-2,0
-2,5
Diferença (g.kg -1)
Diferença (K)
Temp. Potencial
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
-1,5
-2,0
-2,5
25
Dia (agosto de 1994)
Figura 01: Diferença média diária, floresta menos pastagem, na camada 0-2500m,
entre a temperatura potencial (vermelho) e umidade específica (azul).
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Dia
Figura 02a: Evolução da diferença de temperatura potencial entre a floresta e a pastagem, na camada
de 2500m, durante o RBLE3
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Dia
Figura 02b: Evolução da diferença de umidade específica entre a floresta e a pastagem, na camada de
2500m, durante o RBLE3.
Legenda referente as figuras 02a e 02b
-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10