Avaliação dos fluxos superficiais noturnos de escalares através do método de balanço da camada limite atmosférica
Resumo
Três campanhas de medidas da estrutura da camada limite noturna em área
limpa e de floresta próximo de Santarém, PA, realizadas em 2001 e 2003 são
apresentadas neste trabalho.
O objetivo principal foi descrever a evolução temporal dos perfis de vento e
termodinâmicos na camada limite estável para usar o método de acúmulo de
escalares, como o CO2, nesta camada, como meio de estimar os fluxos superficiais.
Isso se torna necessário porque freqüentemente condições de ventos calmos sobre
estes sítios ocorrem durante o período noturno limitando a confiança das estimativas
do fluxo de CO2 realizadas pelo método de covariância de vórtices turbulentos.
Em 2001, usando balão cativo as observações foram realizadas no sítio de
pastagem. Em 2003, estas observações foram repetidas com uma sonda
especialmente desenvolvida para medir a concentração de CO2, temperatura,
umidade e pressão do ar. Durante os primeiros estágios da convecção, logo após o
nascer do sol, ambos métodos de covariância de vórtices e acumulação são validos
e foram comparados. Durante a noite o principal é determinar a profundidade da
camada atmosférica dentro da qual o CO2 acumula. Na floresta, à noite a camada de
acumulação de CO2 basicamente foi constante e a altura foi de 32 m. O fluxo médio
de CO2 à noite (Fc) foi estimado igual a 0.09(±0.03) mgCO2/m2s. Na média a taxa de
acumulação de CO2 se manteve constante dentro da floresta, decrescendo até
aproximadamente zero até níveis que variaram desde 100 m até 140 m. Estes resultados estão de acordo com as observações das torres de fluxo na região de
estudo dos dados de longo termo do perfil do gás. Sobre o sítio com o solo arado a
camada de acumulação de CO2 à noite em média varia entre 60-80 m, atingindo
mais de 100 m em algumas noites. O fluxo noturno médio de CO2 foi estimado em
Fc=0.20(±0.2) mgCO2/m2s. A variação vertical da taxa de acumulação apresentou
dois padrões distintos próximo a superfície. Duas noites a variação vertical da taxa
de acumulação foi aproximadamente constante, em outras quatro noites decresceu
rapidamente com a altura, desde a superfície até 30-50 metros de altura. O nível a
partir do qual a taxa de acumulação é nula variou desde 80 m a 135 m.