Atenuação de radiação solar e distribuição vertical de área foliar em floresta - reserva Jaru - Rondônia, Brasil

The attenuation of solar radiation in a forest medium and its relationship with the spatial distribution of the canopy elements are investigated in this work. A novel sampling technique is used for the radiation measurements inside the tall canopy covers, having a mobile support apparatus, made up of modular reticulates suspended on the top of the large trees, which allows the placement of the radiation sensors on different heights along a vertical line within the canopy. Solar radiation measurements were made at the experimental site of Reserva Jaru (10°05' S; 61°55' W), Ji-Paraná - Brazil, in the period from 30 Oct. to 24 Nov. 1999. Inversion of the solar radiation physical model allowed the establishment of the leaf area density and the average value for the leaf area index (LAI) for the local vegetation was found to be 5.6.

A atenuação de radiação solar em meio vegetal e sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são estudadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Jaru (10°05' S; 61°55' W), Ji-Paraná - Brasil, no período de 30 de outubro a 24 de novembro de 1999. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar com um valor médio de índice de área foliar IAF de 5,6 para a vegetação do local.

Interceptação de radiação solar e distribuição espacial de área foliar em floresta de terra firme da Amazônia Central, Brasil

The occurrence of solar radiation in forest medium and its relationship with the spatial distribution of the canopy elements are investigated in this work. Experimental sampling techniques of the radiation measurements inside tall vegetation covers are developed and tested, having as base mobile support apparatus, made of modular reticulates suspended on the top of the large trees, which allows the placement of the radiation sensors at different heights along a vertical profile within the canopy and the replication of the vertical probing at different sites. Solar radiation measurements were made at the experimental site of Reserva Ducke (02°56' S; 59°57' W), Manaus - Brazil, in the period 29 Oct. to 11 Dec. 1998. The inversion of the solar radiation physical model allowed the estimation of the leaf area density for the local vegetation. The calculated values for the leaf area index (LAI) at the three verticals with dominant diffuse radiation conditions were 6.6, 6.3 e 6.2.

A ocorrência de radiação solar em meio florestal e a sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são investigadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são desenvolvidas e testadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical e a replicação das medidas em diferentes verticais no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Ducke (02°56' S; 59°57' W), Manaus Brasil, no período de 29 de outubro a 11 de dezembro de 1998. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar para a vegetação do local. Os valores obtidos para o índice de área foliar (IAF) nas três verticais em condições de radiação difusa foram 6,6, 6,3 e 6,2.

Medidas de radiação solar e índice de área foliar em coberturas vegetais

A method by which a physical model of the solar radiation transfer in a vegetal medium is inverted to estimate the leaf area index (LAI) for different types of vegetation is presented here, as an alternative to the destructive experiments, which are a hard task to implement on the vegetation covers. Radiation data were obtained during the dry season 1996, at the Embrapa Experimental Station, (BR 174 - km 54, 2° 31' S, 60º 01' W), Manaus, Brazil. The method yielded convergent values for the LAI between different adopted radiation classes with more stable estimates at time when there is a predominant diffuse radiation. The application of the inversion algorithm yields the following values for the leaf area index and respective annual foliage increments:3.5 (0.35 yr.-1) for the intact secondary forest; 2.0 (0.5 yr-1) for the palm agroforestry system; and 1.6 (0.4 yr-1) for the multi-layer ones.

Um método de inversão de modelo físico de penetração de radiação solar em meio vegetal para estimar o índice de área foliar(IAF) é apresentado e testado neste trabalho para diferentes tipos de vegetação, como uma alternativa aos experimentos destrutivos, trabalhosos e de difícil implementação em coberturas florestais. Os dados de radiação foram obtidos durante o período seco de 1996 na Estação Experimental da Embrapa, (BR 174 - km 54, 2º 31' S, 60º 01' O), Manaus, Brasil. O método produziu valores de IAF convergentes entre as classes de radiação adotadas, com estimativas mais estáveis para ocasiões em que há predomínio de luz difusa. A aplicação do procedimento de inversão deu origem aos seguintes valores de índice de área foliar e respectivos incrementos anuais: 3,5 (0,35.ano-1) para a vegetação secundária intacta; 2,0 (0,5.ano-1) para o sistema agroflorestal com palmeiras; e 1,6 (0,4.ano-1) para o sistema agroflorestal multiestratificado.

Regime de radiação solar e características da vegetação - modelos de inversão

This paper presents a method in which a mathematical model of the solar radiation regime below the canopy of a tropical rainforest is inverted to estimate the vegetation characteristics (foliar area density, leaf area index, LAI, etc.). Solar radiation measurements (PAR) made in the period from January to aprii 1994 at the Reserva Florestal Ducke (Manaus - AM) were used to test the algorithm which was created and the foliar area vertical distribution from the local vegetation was established.

Um tratamento do regime de radiação no interior de florestas em conexão com a inversão de modelos matemáticos para estimar as características da vegetação (densidade de área foliar, LAI, etc.) é apresentado e discutido neste estudo. Medidas de radiação solar (PAR) realizadas no período de janeiro a abril de 1994 na Reserva Florestal Ducke (Manaus, AM) foram utilizadas para testar o algoritmo resultante e a distribuição vertical de área foliar para a vegetação local foi estabelecida.

Trocas de massa e de energia entre superfícies naturais e a atmosfera

The mathematical modeling of energy and mass exchange in the vegetation-atmosphere interaction is treated by combining the analysis of the differential equations representing air properties conservation (temperature, humidity) and local energy budget equation of vegetative medium. Fluxes, sources, temperature and humidity profiles were calculated by the matrix form of discrete differential equations. Radiative transfers are defined in the model, considering the vegetation as a turbid medium, where the vegetal surfaces are distributed randomly in the space. The results produced by the model for a forest are compared with micrometeoro-logical measurements obtained at Reserva Florestal Ducke, Manaus - AM.

A modelização matemática das trocas de massa e de energia resultantes da interação entre vegetação e atmosfera é tratada pela combinação de análises das equações diferenciais representando a conservação de propriedades do ar (temperatura e umidade) com a equação do balanço de energia local do meio vegetal. Fluxos e fontes de calor e de massa, perfis de temperatura e umidade foram calculados através das relações matriciais das equações diferenciais discretizadas. As transferências radiativas são definidas no modelo, considerando a vegetação como um meio túrbido, onde as superfícies vegetais são distribuídas de forma aleatória no espaço. Os resultados produzidos pelo modelo para floresta são comparados com medidas micrometeorológicas realizadas na Reserva Florestal Ducke, Manaus - AM.

Modeles des transferts radiatifs a l'interieur des couverts vegetaux les solutions analytiques

Cette étude décrit la modélisation mathématique des transferts radiatifs en milieu végétal, en focalisant l'attention sur le régime du rayonnement solaire au sein des couverts végétaux homogènes. Le rayonnement solaire est traité en quatre composantes principales: rayonnement primaire et complémentaire, chacune de ces parties étant constituée des composantes directe et diffuse. On a présenté, dans un contexte assez général, les équations différentielles ou les systèmes d'équations différentielles qui gouvernent les différents processus de interaction rayonnement-végétation, et des solutions analytiques sont proposées pour les différentes composantes.

The interaction of solar radiation with the vegetation is treated in this work. A mathematical approach is used to describe the primary and complementary solar radiation profiles within the space occupiend by the vegetal elements. The generalized solutions for the differential or ìntegro-differential equations defining each term (primary or complementary) are developed. These analytical solutions depend on the optical characteristics of the individual vegetal surfaces and on the function giving the inclination distribution of the elemental vegetal surfaces.

Transferts de quantite de mouvement au-dessus et a l'interieur de la vegetation

The aborptlon of momentum by the vegetation Is studied In this work through an analytical approach which also provides the appropriate formulations to describe wind velocity and drffusivities profiles above and Inside the space occupied by the foliage elements. A first comparison between the observed and calculated profiles of wind volocity for Amazonian forest (Réserva Pucke, Manaus - AM) is presented to test the realism of the model.

Evaporação do tanque classe A e sua relação com os parâmetros climáticos

In this study were analised datas of evaporation from Class A pan, collected in Climatological Station, which is localized on km 14 - ZF 02 - Manaus Caracaraí Road. In that local the dominant climatic parameter in the process of pan evaporation is the saturation deficit of air, with a determination coeficient R2 = 0.91 in the equation of regression while the ratio between portencial evaporation, calculated by Penman formulation, and observed evaporation is associated with the ratio between the difference of temperature of water and air and saturation deficit of air, with a determination coeficient R2 = 0,79.

Neste estudo foram analisados os dados de evaporação do tanque Classe A, coletados na Estação Climatológica que está localizada no km 14 da ZF-02, Rodovia Manaus-Caracaraí. Nesse local o parâmetro climático dominante no processo de evaporação do tanque é o déficit de saturação do ar, com um coeficiente de determinação R2 = 0,91 na equação de regressão resultante, enquanto a razão entre a evapotranspiração potencial, calculada pela fórmula de Penman, e aquela evaporação observada está vinculada à razão entre a diferença das temperaturas da superfície d1 água e do ar e o déficit de saturação, com o coeficiente de determinação R2 = 0,79.

Evaporação potencial de florestas

A procedure adequated to the study of forest potencial evaporation is presented. Meteorological datas were obtained by automatic weather stations installed on the tower's top, at level 45 m, and constitute part of a large whole of information, which come being formed in the scope of Micrometeorological Experiment, at Ducke Reserve near from Manaus-AM. Observational period was August/83 - April/85, and stations provided houvly measurements of wind velocity, air temperature and specific humidity, solar and net radiation.

Um procedimento para o estudo da evaporação potencial, horária de florestas é apre sentado. As informações meteorológicas analisadas, foram obtidas através de estações automáticas instaladas no topo de uma torre de 45 m, e fazem parte de um conjunto mais amplo de dados, que vem sendo formado no âmbito de um experimento de micrometeorologia se desenrola na Reserva Florestal Ducke nas proximidades de Manaus. As informações utilizadas cobrem o período de agosto de 1983 até abril de 1985 e são compostas por valores médios horários de velocidade do vento, temperatura e umidade especifica do ar, radiação solar e saldo de radiação.