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dc.creatorGoncalves, Juliana Bittencourt
dc.date.accessioned2017-05-09
dc.date.available2017-05-09
dc.date.issued2016-05-20
dc.identifier.citationGONCALVES, Juliana Bittencourt. Calibration of noah lsm surface model: application in an agricultural region in southern Brazil. 2016. 110 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2016.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/3934
dc.description.abstractIn this study, simulated to net radiation and energy flux in a region with rotation of crops, for two distinct periods: Period 1 (01 / Feb / 2009 to 31 / Jan / 2010) and period 2 (14 / Dec / 2009 to 28 / Apr / 2010). In these simulations we used the NOAH LSM surface model. For the period 1 initially, without any calibration simulations were performed only with the input of the local weather conditions, an adjustment of an experiment controlfile file and spin up for the stabilization of the initial conditions. In these simulations, the results were very poor, indicating a need to test the sensitivity of the model especially because of the launch conditions of temperature and soil moisture. After these tests it was found that the initial predictions of impact can be considerable conditions for the two cases. It is noticed that the soil moisture changes generate greater impact in the model that temperature variations boot. As a result, proposed a calibration for the model. The calibration method was to make some simulations manually varying the parameters of soil and vegetation, or both, according to the deficiencies of the NOAH LSM. The tests were carried out until they could get a more optimized forecast for the period studied. The initial analysis of the local conditions of the experimental site was very important for calibration, as it allowed establishing previous parameters corresponding to values close to those parameters when calibrated. Simulation results after calibration applied satisfactorily exhibited liquid radiation and heat flows. So it can be said that the calibration is proposed representing characteristics of vegetation and soil correctly. Nevertheless, the corrections that the model still needs, especially in sensible and latent heat fluxes, may be associated with representation in heat distribution processes and water, or by the fact that the colder months had considerable regime rains. So when there is cloud cover, the model still has problems in representation. Results for long periods of data, as in this work, may lose some of representativeness due to the seasonality of the vegetation parameters, for which varied the parameters for periods culture and fallow. The most important contribution made in this work was a model fit for an agricultural ecosystem area and validate it for the future, it may be used as an initial boundary condition in numerical weather prediction models. The implementation variations in LAI and albedo parameter applied in the simulations of period 2 (soybean) improved the description of the heat flux and net radiation.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectCalibraçãopor
dc.subjectRadiação líquidapor
dc.subjectFluxos de calorpor
dc.subjectModelo de superfície NOAH LSMpor
dc.subjectCalibrationeng
dc.subjectNet radiationeng
dc.subjectHeat fluxeng
dc.subjectSurface model NOAH LSMeng
dc.titleCalibração do modelo de superfície noah lsm: aplicação em uma região agrícola no sul do Brasilpor
dc.title.alternativeCalibration of noah lsm surface model: application in an agricultural region in southern Brazileng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoNeste estudo simulou-se a radiação líquida e os fluxos de energia para uma região com rotações de cultivos agrícolas, para dois períodos distintos: Período 1 (01/Fev/2009 até 31/Jan/2010) e período 2 (14/Dez/2009 até 28/Abr/2010). Nestas simulações utilizou-se o modelo de superfície NOAH LSM. Inicialmente, para o período 1, foram feitas simulações sem nenhuma calibração, apenas com a entrada das condições meteorológicas locais, um ajuste do arquivo controlfile e um experimento spin up para a estabilização das condições iniciais. Nestas simulações, os resultados foram muito insatisfatórios, indicando uma necessidade de testar a sensibilidade do modelo principalmente frente às condições de inicialização da temperatura e da umidade do solo. Após estes testes verificou-se que impactos das previsões às condições iniciais podem ser consideráveis para os dois casos. Percebe-se que as variações de umidade do solo geram maior impacto no modelo devido à temperatura do solo que é simulada. Na sequência, propôs-se uma calibração para o modelo. O método de calibração consistiu em fazer algumas simulações variando-se manualmente os parâmetros de solo e vegetação, ou ambos, de acordo com as deficiências do NOAH LSM. Assim, os testes foram realizados até que se conseguisse uma previsão mais otimizada para o período estudado. A análise inicial das condições locais do sítio experimental foi de suma importância para a calibração, pois ela possibilitou estabelecer parâmetros prévios que correspondem a valores próximos dos parâmetros quando calibrados. Os resultados das simulações, após a calibração aplicada, representaram satisfatoriamente a radiação líquida e os fluxos de calor. Portanto, pode-se dizer que a calibração proposta está representando as características de vegetação e de solo de forma correta. Apesar disso, as correções que o modelo ainda necessita, principalmente nos fluxos de calor sensível e latente, podem estar associadas a representação nos processos de distribuição do calor e da água, ou ainda pelo fato de que os meses mais frios tiveram um considerável regime de chuvas. Assim, quando há nebulosidade, o modelo ainda apresenta problemas na representação. Os resultados para períodos longos de dados, os quais foram considerados neste trabalho podem perder um pouco da representatividade em função da sazonalidade dos parâmetros de vegetação, motivo pelo qual variou-se os parâmetros para períodos com cultura e com pousios. A contribuição mais importante realizada neste trabalho foi um ajuste do modelo para uma região de ecossistema agrícola e a sua validação para que futuramente, possa ser utilizado como condição de contorno inicial em modelos de previsão numérica do Tempo. A implementação das variações diárias no parâmetro IAF e no albedo, aplicada nas simulações do período 2 na cultura de soja, melhorou a descrição dos fluxos de calor e da radiação líquida.por
dc.contributor.advisor1Degrazia, Gervásio Annes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787248Z6por
dc.contributor.referee1Timm, Andréa Ucker
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4778210D6por
dc.contributor.referee2Demarco, Giuliano
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1717623556102600por
dc.contributor.referee3Boiaski, Nathalie Tissot
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8599135403486788por
dc.contributor.referee4Rossato, Jussane
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4700062Z3por
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4487799D7por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentFísicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor


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