influência neotectônica identificada atráves de dados morfométricos

Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
Revista Brasileira de
Geografia Física
ISSN:1984-2295
Homepage: www.ufpe.br/rbgfe
Análise Comparativa do Fluxo de Calor no Solo em Profundidade e na
Superfície
Willames de Albuquerque Soares1
¹Prof. Adjunto da Escola Politécnica de Pernambuco - Universidade de Pernambuco, Recife, Pernambuco, Brasil,
[email protected]
Artigo recebido em 09/07/2013 e aceito em 27/09/2013.
RESUMO
O objetivo deste estudo é comparar os resultados do fluxo de calor no solo, na superfície e em profundidade,
encontrados por sensores de fluxo de calor no solo e pelo método harmônico, em cultivo de mamoneira. No dia sem
chuvas, a pouca quantidade de água no solo diminuiu a sua difusividade térmica, provocando um maior acúmulo de
energia no solo, e, consequentemente, a elevação na temperatura nas camadas mais próximas à superfície. As principais
diferenças entre os valores medidos e estimados aconteceram nos horários de maior insolação, principalmente nos dias
em que o céu estava encoberto por nuvens. A presença da vegetação cobrindo o solo influenciou diretamente nos
valores medidos e modelados. As estimativas tanto em profundidade como para a superfície do solo se mostraram
bastante satisfatórias, tanto em dias de céu claro como para dias de céu encoberto.
Palavras-chave: método harmônico, temperatura do solo, fluxímetro.
Brazil Comparative Analysis of Soil Heat Flux in Depth and Surface
ABSTRACT
The aim of this study was to compare the results of soil heat flow, in the surface and depth, found by sensors soil heat
flux and by harmonic method, in castor crop . On days without rainfall, the small amounts of water in the soil
decreased its thermal diffusivity, causing a higher energy accumulation in the soil and consequently an increase at a
temperature on the layers nearest the surface. The main differences between the measured and estimated values
occurred at times of intense sunlight, especially on days when the sky was obscured by clouds. The presence of
vegetation covering the soil directly influenced the values measured and modeled. Estimates both in depth and to the
soil surface proved very satisfactory, both in clear sky conditions as for overcast days.
Key-Words: Harmonic Method, Soil temperature, soil heat flux plates.
Soares, W. A.
665
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
O fluxo de calor no solo (G) pode ser
Introdução
A temperatura do solo é essencial para
medido usando técnicas calorimétricas, de
a caracterização climática da superfície do
gradientes ou combinadas que requerem
solo, tornando-se fundamental conhecer a sua
medidas relativamente precisas e complicadas
variação, para um melhor entendimento dos
da temperatura e das propriedades térmicas do
fenômenos
balanços
solo. Não obstante, muitos dos estudos
energéticos. Também é um dos fatores que
recentes têm utilizado sensores de fluxo de
influenciam no desenvolvimento das plantas,
calor para medir G. Os sensores de fluxo de
bem como a decomposição da matéria
calor do solo são pequenos discos rígidos, de
orgânica presente.
propriedades
térmicas
constantes,
que
relacionados
aos
As transferências de massa e de calor
conhecidas
são
e
colocadas
nas camadas superficiais do solo, assim como
horizontalmente no solo próximo à superfície.
as
Alguns dos aspectos que podem incidir em
trocas
na
condicionam
interface
que
erro na utilização dos sensores de fluxo de
a
calor no solo são: distorção do fluxo de calor
produtividade agrícola. Em particular, o fluxo
próximo a placa; fluxo de água e vapor
de calor na superfície constitui um dos termos
divergentes e subestimativa de G devido ao
da equação do balanço de energia na
mau contato entre a placa e a matriz do solo
superfície e sua estimativa possibilita a
(Sauer et al 2003).
afetam,
numerosos
solo-atmosfera,
direta
e
fenômenos
indiretamente,
avaliação da evaporação e do fluxo de calor
sensível no ar (Antonino et al, 1997).
O fluxo de calor no solo é controlado
pela sua condutividade térmica e pelos
O fluxo de calor no solo G representa
gradientes de temperatura. Os gradientes
a fração do saldo de radiação que foi
térmicos
transferida nos níveis inferiores do solo e
determinados experimentalmente, instalando-
depende da condutividade térmica e da
se sondas térmicas a várias profundidades. A
temperatura
diferentes
condutividade térmica, que é função da
profundidades. Em estudos de balanço de
umidade, pode ser calculada pelo produto
energia a quantificação do G torna-se
entre a capacidade térmica volumétrica do
importante, pois representará a entrada/saída
solo, que depende da composição deste, e a
de
difusividade térmica (Antonino et al, 1997).
energia
do
solo
de
em
determinado
meio,
podem,
em
princípio,
ser
contribuindo, assim, para o aumento e/ou
Nos experimentos de campo com
redução nos fluxos de calor latente e sensível
balanço de energia, as medições do fluxo de
e, conseqüentemente, aumentar e/ou reduzir
calor no solo são realizadas com dois a três
as taxas de evaporação e transpiração
fluxímetros, inseridos de 0,05-0,10 m de
(Galvani et al., 2001).
profundidade
Soares, W. A.
e
com
várias
sondas
de
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Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
temperatura,
inseridas
em
múltiplas
difusividade térmica foi bastante sensível a
profundidades acima dos fluxímetros, para se
erros de posicionamento do sensor térmico. E
calcular o armazenamento de calor acima dos
recomendam bastante cuidado na instalação
fluxímetros por meio do método calorimétrico
de sensores térmicos, com a finalidade de
(Kustas et al., 2000).
estimar o fluxo de calor na superfície. Ainda
O fluxo de calor no solo pode ser
segundo os autores, é possível reduzir a
medido por meio de um fluxímetro que possui
influência
uma condutividade térmica constante e possui
posicionamento
sensores de temperatura, numa configuração
adotando-se maior distância entre eles.
adequada para se fazer leituras diferenciais
(Fuchs, 1986).
de
eventuais
dos
erros
sensores
de
térmicos,
Para se estimar o G na superfície do
solo, utilizando sensores tipo placa, são
Horton & Wiereng (1983) propuseram
necessários, além dos sensores de fluxo de
um método para estimar o fluxo de calor no
calor no solo, a determinação da temperatura
solo, designado harmônico, com base no
em diferentes profundidades e a determinação
ajuste dos dados de temperatura a solução por
da a capacidade térmica volumétrica do solo
séries de Fourier da equação de calor e o
(MJm-3 oC-1), que é fortemente influenciada
compararam
calorimétrico,
pela variação da umidade do solo. Para a
obtendo uma boa concordância entre ambos.
determinação do G pelo método harmônico
Antonino et al, (1997) analisaram a influência
são necessários os mesmos sensores de
do posicionamento das sondas, empregando
temperatura e de umidade, dispensando o
uma distância nominal de 0,025 m entre as
sensor de G, e fazendo uso de uma rotina
sondas, na determinação da difusividade
numérica. Desta forma, o objetivo deste
térmica e na estimativa do fluxo de calor na
estudo é comparar os resultados do fluxo de
camada superficial, em distintas condições de
calor
umidade, comparando cinco métodos de
profundidade, encontrados por sensores de
determinação da difusividade térmica e
fluxo de calor no solo e pelo método
analisando a sensibilidade em relação a
harmônico, determinados para em uma cultura
eventuais erros de posicionamento do sensor
de mamona.
ao
método
no
solo,
na
superfície
e
em
térmico. Segundo eles os estimadores de
difusividade térmica obtidos mostraram-se
Material e Métodos
sensíveis as condições hídricas do solo
estudado, apresentando valores coerentes.
Descrição da área experimental
Dentre os métodos estudados o harmônico
forneceu os estimadores de difusividade
Os dados utilizados no estudo foram obtidos
térmica mais consistentes. A determinação de
entre os meses de abril a outubro de 2007 em
Soares, W. A.
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um plantio de mamona, em uma área de 4 ha
Para a medida do fluxo de calor no solo,
da Fazenda Experimental Chã de Jardim,
foram instalados fluxímetros em dois locais,
pertencente ao Centro de Ciências Agrárias da
um entre linhas e o outro entre plantas, numa
Universidade
no
profundidade de 0,05 m, juntamente com um
município de Areia, situado na microrregião
sensor de umidade do solo na mesma
do Brejo Paraibano, a 6°58’12” S e 35°42’15”
profundidade, além de duas sondas térmicas
O, com altitude de aproximadamente 620 m.
instaladas horizontalmente nas profundidades
O clima na região, pela classificação de
de 0,02 m e 0,08 m.
Köppen, é do tipo As’ (quente e úmido), com
O fluxo de calor na superfície do solo (Gsup)
estação chuvosa no período outono-inverno,
foi dado de acordo com Kustas et al. (2000):
Federal
da
Paraíba,
com maiores precipitações nos meses de
Junho e Julho (Brasil, 1972).
O solo da área é classificado, de acordo com
Gsup  Gp 
TsCD
t
(1)
Latossolo
sendo Gp a medição do fluxo de calor pelo
Amarelo. A camada de solo entre a superfície
fluxímetro, ΔTS a variação na temperatura
e
apresenta
média do solo (°C) durante o período de
classificação textural Franco Argilo Arenosa e
medição, C a capacidade térmica volumétrica
a camada de solo entre 0,4 e 0,8 m é
do solo (MJ m-3 oC-1), D é a profundidade do
classificada como Argilo Arenosa (Lima,
fluxímetro (m) e t é a duração do período de
2004).
medição (s).
Fluxímetro
Método Harmônico
EMBRAPA
0,4
m
(2006),
de
como
profundidade
O fluxo de calor no solo não pode ser
Trata-se do método mais utilizado, por
medido diretamente na superfície devido à
ser fácil de programá-lo no computador e por
exposição à radiação dos sensores, nem pode
sua adaptação às regiões temperadas, devido
que ser feita muito próximo à superfície do
as suas hipóteses. Em regiões tropicais, este é
solo, devido à modificação induzida no sensor
constantemente avaliado. O método considera
pelo de movimento de umidade. Quando os
como hipótese que a difusividade térmica é,
sensores de fluxo de calor são instalados a
ao longo de um período, constante no tempo e
poucos centímetros abaixo da superfície do
na
solo, o método proporciona uma combinação
teoricamente infinita. A solução analítica da
correção produzindo estimativas do fluxo de
equação da condução do calor não necessita
calor do solo na superfície (Passerat de Silans
das condições iniciais sobre o perfil vertical
et al. 1997).
de temperatura, uma vez que a hipótese de
vertical,
até
uma
profundidade
estabilidade da periodicidade para todas as
Soares, W. A.
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harmônicas é considerada, ou seja, a onda da
longo tempo, até mesmo anterior ao período
temperatura
examinado.
na
superfície
conserva
a
periodicidade de suas diversas harmônicas por
Figura 1. Esquema de instalação dos sensores de fluxo de calor no solo, de umidade e temperatura
no solo.
Assim, o perfil inicial não apresenta
aparente foi introduzido por De Vries (1963).
mais influência sobre os perfis verticais de
Esse autor analisou em detalhe o processo de
temperatura
transferência de calor no solo e mostrou que,
Teoricamente,
nos
este
períodos
fato
estudados.
admite
ser
a
além
de
um
processo
essencialmente
temperatura média diária a mesma em todas
condutivo pelos contatos físicos entre as fases
as profundidades.
sólida,
A equação unidimensional vertical da
condução de calor no solo é dada por:
líquida
e
gasosa,
nos
espaços
intraporais, existe transferência de calor por
convecção
associada
a
processos
de
evaporação-condensação. A condutividade
T
 2T
 2
t
z
(2)
térmica e a difusividade térmica medidas in
loco representam esses processos, motivo
pelo qual elas são chamadas de aparentes.
Sendo T a temperatura do solo, t o
A difusividade térmica do solo ()
tempo, z a profundidade e α é a difusividade
representa a capacidade do solo em difundir
térmica aparente do solo (m2 s-1). O termo
as influências térmicas. Ela controla a
Soares, W. A.
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Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
velocidade com que as ondas de temperatura
profundidade à qual a onda de calor penetra
se movem e a profundidade de influência
durante o período P/i. Os termos da equação
térmica da superfície ativa, ou seja, representa
uma medida exigida para que as variações de
 z 
exp 

 Dn 
temperatura se propagarem, as quais são
respectivamente,
afetadas especialmente pela umidade.
defasagem para cada harmônica.
z
Dn
e
o
representam,
amortecimento
e
a
As condições de fronteira superior e
O fluxo de calor no solo pode ser obtido por
inferior, respectivamente, para a equação 1,
meio da condutividade térmica aparente e do
são:
gradiente de temperatura em função da
profundidade, por:
N
T  0,t   Tt   A0 n s i n  nt   0 n 
(3)
n 1
G  
e
limT  z,t   T
T
z
(8)
(4)
z 
Diferenciando a equação 4 com respeito a z, e
A solução analítica desta equação,
considerando α
constante, pelas séries de
Fourier é dada por:
N
com o fato de que     C , temos:
N 
 z 

 z  

G  z, t     A0 nC n exp 
 sen  nt   on    
D
4 Dn  
n 1 
 n





T  z, t   Tt   A0 n e z / Dn sin  nt   0 n  z / Dn 
n 1
combinando o resultado com a equação 7 e
(9)
(5)
Esta equação representa o fluxo de calor,
Com
positivo para baixo, em um perfil de solo
homogêneo, com a temperatura superficial
2

P
(6)
descrita por uma série de Fourier.
A capacidade térmica volumétrica de
um solo (C) é definida como a quantidade de
2
Dn 
n
(7)
calor necessária para variar a temperatura de 1
cm3 de solo de 1 ºC e indica a capacidade do
Sendo Tt a temperatura média do perfil de
solo, n a ordem da harmônica considerada; N,
o número total de harmônicas, A0n e on a
amplitude e a fase da harmônica n,
frequência
fundamental,
P
o
a
solo em armazenar e liberar calor, isto é,
expressa a variação de temperatura resultante
por ganho ou perda de calor. Uma forma de
estimar a capacidade térmica volumétrica do
solo é somar as capacidades caloríficas dos
período
fundamental do ciclo térmico no solo e Dn a
Soares, W. A.
670
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
vários constituintes do solo, ponderados de
equação linear da capacidade térmica em
acordo com suas frações de volume.
função da umidade:
C  Cm f m  Co f o  Cw  Ca f ar
(10)
C  0,994  4,19
(12)
Sendo Cm, Co, Cw e Ca as capacidades
Para estimar a difusividade térmica do
térmicas dos minerais do solo, da matéria
solo, empregou-se o método harmônico
orgânica, da água e do ar, respectivamente, e,
(Horton et al., 1983), com seis harmônicas e
fm a fração de volume dos minerais, f0 a fração
um período igual a um dia (86400 s). Para se
de volume da matéria orgânica e  a umidade
determinar os valores de Tt , A0n e on
volumétrica do solo e far a fração de ar no
utilizou-se uma função objeto, minimizando
solo. Quanto maior a quantidade de água no
as diferenças entre os valores medidos e
solo, maiores serão os valores de C, pois a
estimados da temperatura a 0,02 m, que foram
adição
considerados
de
água
expulsa
um
volume
proporcional de ar de dentro do solo, e, como
-1
iguais
aos
valores
da
temperatura na superfície do solo:
-3
a capacidade térmica do ar (0,0015 MJK m )
é muito menor do que a dá água (4,19 MJK1
m-3). Um valor médio para Cm é 1,93 Jm-3K-1
6
T  0,t   Tt   A0 n sen  nt   0 n 
(13)
n 1
e para Co é 2,51 Jm-3K-1, desta forma uma
razoável aproximação para a capacidade
Para a obtenção dos valores diários de
térmica volumétrica do solo é (de Vries,
, utilizaram-se os dados de temperatura
1963; Hillel, 1998):
obtidos a 0,08 m. A função objeto utilizada
para a minimização da diferença entre os
C  1,93 f m  2,51 fo  4,19
(11)
valores medidos e estimados de temperatura
foi da seguinte forma:
A capacidade térmica do solo foi
estimada
pela
soma
das
capacidades
k
F    ts  ts 
2
(14)
i
caloríferas dos constituintes do solo. A fração
de volumes de sólidos do solo foi estimada
Resultados e Discussão
em 0,45, uma vez que a porosidade media do
Temperatura do solo
solo foi de 0,50 e a fração de matéria orgânica
do solo foi de aproximadamente 0,05 (Lima,
Observa-se pelos perfis de temperatura
2004). Desta forma, a substituição dos valores
do solo em um dia de céu claro (5/4) e um dia
constantes na Equação 11, obtém-se uma
com o céu encoberto (19/4), apresentados na
Figura 2a e 2b, respectivamente, que o
Soares, W. A.
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sombreamento
nuvens
solo e a elevação na temperatura nas camadas
influência a temperatura do solo. No dia sem
mais próximas a superfície. Resultados
chuvas, a pouca quantidade de água no solo
semelhantes podem foram encontrados por
diminuiu
Passerat de Silans et al., (2006).
a
causado
sua
pelas
difusividade
térmica,
provocando um maior acúmulo de energia no
.
Figura 2. Perfil de temperatura do solo em um dia de a) céu claro e b) céu encoberto.
As temperaturas no dia sem chuvas
A influência da cobertura do céu pelas
(Figura 2a) sofrem grande variações no
nuvens nas variações térmicas do solo é
decorrer do dia até 0,2 m de profundidade. A
facilmente observada (Figura 3b). A 0,02 m
0,02 m de profundidade, as 12:00 horas, a
de profundidade, as 12:00 h solo encontra-se
temperatura do solo está a 37°C, valor logo
a
superado as 13:00, atingindo 38,6 °C. Às
temperatura não sofreu alteração. Às 14:30 h
14:30 h o valor máximo da temperatura do
o solo diminuiu sua temperatura, atingindo
solo é atingido, chegando a 39,2 °C. No meio
26,29°C, horário em que num dia sem chuva
da tarde, às 16:30 h, o solo já está mais frio,
atingiria seu valor máximo. Às 16:30 h e às
com uma temperatura de aproximadamente
17:30
36°C, e finalmente termina o dia a 32,8 °C.
temperatura s muito próximas uma das outras,
No dia de céu claro, a temperatura a 0,02 m
com
27,68°C.
h
o
Passando-se
solo
valores
uma
apresenta
de
24,64
hora
valores
e
a
de
24,17°C.
variou cerca de 6 °C durante o dia.
Soares, W. A.
672
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
Diferentemente do dia de céu claro, a variação
Observa-se que o fluxo de calor no
neste dia de céu encoberto foi de apenas 3 °C.
solo no dia de céu claro apresenta valores
A
temperatura
estimada
para
a
máximos mais elevados do que os valores
profundidade de 0,02 m se mostrou um pouco
para o dia de céu encoberto, a uma
mais eficiente do que a estimativa da
profundidade de 0,05m (Figura 4). Em ambos
temperatura a 0,08 m (Figura 3a e 3b). Os
os dias os valores do fluxo de calor no solo
valores
nos dois casos apresentam comportamentos
do coeficiente de determinação
aproximaram-se bastante de um.
semelhantes. Como esperado, os valores
medidos nas entre linhas foram maiores aos
3.2 Fluxo de calor no solo
medidos entre plantas.
b
Figura 3. Valores de temperatura medidos versus estimado nas profundidades de 0,02 e
0,08 m.
Podemos observar que as temperaturas
Na condição úmida, em função da
apresentam comportamentos distintos. No dia
maior capacidade térmica do sistema solo-
de céu claro, a temperatura mais próxima à
água e da maior quantidade de energia
superfície apresenta maiores valores, tanto
envolvida no processo de evaporação, as
para medidas entre linhas, como para medidas
variações de temperatura e, principalmente, as
entre plantas. O mesmo não ocorre no dia de
temperaturas máximas, foram menores do que
céu encoberto, onde a temperatura a 0,08 m se
na condição seca, ao longo de todo o período.
sobressai.
Soares, W. A.
673
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
Figura 5. Evolução da temperatura do solo medidas entre linhas e entre plantas, a 0,02 m (○, ) e
0,08 m (□, ■) de profundidade, em um dia de a) céu claro (20/10/2007) e b) céu encoberto
(10/10/2007).
No dia de céu claro, os valores
as
diferenças
foram
de
2°C,
para
a
máximos a 0,02 m de profundidade chegaram
profundidade de 0,02 m e de 2,5 °C, para 0,08
a ultrapassar os 40°C, enquanto que no dia de
m, num dia de céu encoberto. As pequenas
céu encoberto os valores máximos chegaram
diferenças nos valores da temperatura do solo
apenas aos 30°C. Durante todo o período, a
mostram que a folhagem pouco adensada da
temperatura
é
mamona diminui a energia disponível no solo.
ligeiramente maior do que a temperatura do
As evoluções do fluxo de calor no solo
solo entre plantas, tanto para 0,02 m como
(G) a 0,05 m de profundidade, determinado
para 0,08 m de profundidade. A maior
pelos fluxímetros entre linhas, entre plantas e
diferença ocorre nos valores de pico, durante
calculadas pelo método harmônico, em um
o dia de céu encoberto, a 0,08 m de
dia de céu claro diferem dos valores medidos
profundidade.
nos horários noturnos, em ambos os casos. Os
do
solo
entre
linhas
Para a cultura de mamona, com uma
valores máximos encontrados, para esse tipo
cobertura parcial do solo, e com folhagem
de vegetação, foram bem maiores do que os
pouco densa, os valores encontrados nos
encontrados durante o plantio de feijão
horários de pico para a temperatura do solo
determinados
determinada entre linha e entre plantas, foram
diferenças foram provocadas pela própria
de apenas 1°C, para 0,02 m de profundidade e
forma com que a mamona cobre o solo.
por
Soares
(2009).
Essas
de 2°C, para 0,08 m, para o dia de céu claro, e
Soares, W. A.
674
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
Figura 6. Evolução do fluxo de calor no solo a 0,05 m de profundidade, a) medidos entre linhas
(), b) entre plantas (□) e calculado pelo método harmônico (), em um dia de céu claro
(20/10/2007).
Figura 1. Evolução do fluxo de calor no solo a 0,05 m de profundidade, a) medidos entre linhas
(), b) entre plantas (□) e calculado pelo método harmônico (), em um dia de céu encoberto
(10/10/2007).
No dia de céu claro o valor máximo
% inferior. Esta diferença foi um pouco
determinado pelo método harmônico foi de
menor (~14%), quando se compara os valores
aproximadamente 118 Wm-2, enquanto o
de pico encontrado pelo método harmônico e
valor medido pelo fluxímetro instalado entre
o sensor instalado entre plantas, 130 Wm-2 e
linhas foi de aproximadamente 95 Wm-2, 20
112 Wm-2, respectivamente.
Soares, W. A.
Vale ressaltar
675
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.04, (2013) 665-679.
que o intervalo de medida do sensor é de ±
coeficiente de correlação. Isto se deve a
100 Wm-2, o que o impossibilita de obter um
menor perturbação na energia disponível no
valor equivalente ao calculado pelo método
solo, que sofre menos com as diferenças
harmônico,
provocadas pela passagem de nuvens.
além
de
não
produzir
confiabilidade neste valor por ele estipulado.
A evolução do fluxo de calor no solo
Para o dia de céu encoberto, o método
corrigido para a superfície, a partir dos dados
harmônico apresentou uma pequena redução
medidos entre linhas e entre plantas, e
no
de
calculadas pelo método harmônico, num dia
aproximadamente 109 Wm-2, enquanto que o
com céu claro (20/10/2007) apresentou
valor medido pelo fluxímetro instalado entre
valores muito próximos aos valores medidos,
linhas apresentou um diminuição bem maior,
tanto para os valores ente linhas como para os
com de cerca de 49 Wm-2. A diferença entre
valores
os métodos, que era de 20% no dia de céu
resultado assemelha-se aos encontrados por
claro, passou para 60 %. Pode-se ainda
Hseieh, et al., (2009),
observar uma diferença de 40% nos horários
determinados para a superfície do solo são
de pico, para as determinações entre plantas.
melhor estimado ao encontrados para G a
Estes
0,05 m de profundidade.
valor
máximo,
resultados
que
foi
assemelham-se
aos
entre
plantas
(Figura
9).
Este
onde os valores
apresentados por Soares (2009), que estimou
A evolução do fluxo de calor no solo
G a partir do modelo Sispat em quatro
corrigido para a superfície, a partir dos dados
diferentes
medidos entre linhas e entre plantas, e
fases
de
uma
plantação
de
Mamona.
calculadas
pelo
método
harmônico
Observa-se que em ambos os casos os
superestimou os valores medidos nos horários
valores estimados para os fluxos de calor no
de maior incidência solar, tanto para os
solo medido entre linhas e entre plantas
valores ente linhas como para os valores entre
versus calculados pelo método harmônico
plantas (Figura 10). Também ocorreram
apresentam uma boa correlação com os
subestimativas em horários noturnos. Este
valores medidos (Figura 8). Estes valores são
mesmo comportamento foi observado por
melhores do que os encontrados por Hsieh et
Hsieh et al., (2009) ao comparar o fluxo de
al., (2009), ao comparar o G obtidos por
calor no solo a 0,05 m em um solo coberto
fluxímetros e pelo método analítico sinusoidal
por pastagem, na Irlanda.
e se equiparam aos resultados obtidos pelo
método da derivada temporal meia-hora.
Entretanto, a estimativa quando comparada
com os valores medidos pelo fluxímetro
instalado entre plantas tem um melhor
Soares, W. A.
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Figura 8. Fluxo de calor medido por fluxímetros instalados entre a) linhas e b) plantas versus
calculado pelo método harmônico.
Figura 9. Evolução do fluxo de calor no solo calculado pelo método harmônico () e
corrigido à superfície a parti de medições a) entre linhas () e b) entre plantas (□), em um dia
de céu claro.
Soares, W. A.
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Figura 10. Evolução do fluxo de calor no solo calculado pelo método harmônico () e
corrigido à superfície a parti de medições a) entre linhas () e b) entre plantas (□), em um dia
de céu encoberto (10/10/2007).
Conclusões
Agradecimentos
Agradecimentos ao Conselho Nacional
- A partir dos perfis verticais de temperaturas
de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
no solo, determinou-se o comportamento do
- CNPq (Processo no 484189/2011-5), pela
fluxo de calor do solo em um Latossolo
concessão de recursos financeiros.
Amarelo da região do Brejo Paraíbano, em
dias de céu claro e encoberto por nuvens.
Referencias
- Embora considerando a difusividade térmica
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térmicas na determinação da difusividade
térmica e do fluxo de calor do solo em
condições de campo. R. Brasileira de Ciencia
do Solo, Campinas, 21:165-172,1.
constante no tempo e no espaço durante o
período de aplicação, o método harmônico, no
solo estudado, mostrou-se adequado para
estimar o fluxo de calor no solo tanto na
superfície do solo como a 0,05 m de
profundidade.
- Mesmo com a presença de nuvens, que
reduziu em aproximadamente 30% os valores
do fluxo de calor no solo, o método
harmônico forneceu resultados satisfatórios.
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