Aplicação do modelo SIB2 na composição de fluxos de superfície observados e modelados em áreas de floresta e pastagem na Amazônia.

Abstract

Os sistemas de monitoramento dos fluxos de energia e massa entre a superfície e a atmosfera, apesar de serem robustos, sofrem interrupções no sistema de aquisição de dados decorrentes de vários fatores que envolvem aspectos instrumentais e ambientais. Na Amazônia este tipo de sistema tem sido aplicado intensivamente nos últimos anos, buscando monitorar as trocas de propriedades físicas entre a floresta natural e a atmosfera e também de áreas impactadas. Nesse sentido esse presente trabalho avalia a aplicação de uma estratégia de composição de dados meteorológicos observados e um modelo SiB2 (Simple Biosphere Model), que estima fluxos de energia, vapor de água e dióxido de carbono para vários ecossistemas. Os dados meteorológicos e os fluxos foram medidos em dois sítios experimentais, um de floresta e outro de pastagem no suldeste da Amazônia, durante os anos de 1999 a 2002. Os parâmetros utilizados para fazer as simulações dos dois sítios foram pesquisados na literatura. Dois tipos de simulações foram realizados: no primeiro apenas os dados metereológicos serviram de entrada ao modelo; no segundo a umidade do solo monitorada também foi assimilada pelo modelo. Os resultados dos fluxos de calor latente, calor sensível e de dióxido de carbono simulados foram comparados com as respectivas medidas disponíveis nos dois sítios. Para floresta obteve-se um R2 = 0,95 e (RMSE) = 65,3 W/m2 para o fluxo de calor latente, R2 = 0,99 e (RMSE) = 52,5 W/m2 para o fluxo de calor sensível e R2 = 0,89 e (RMSE) = 4,6 μmol/m2/s para o fluxo de dióxido de carbono. Na pastagem foram encontrados os seguintes valores: R2 = 0,98 e (RMSE) = 49,2 W/m2 para o fluxo de calor latente, R2 = 0,98 e (RMSE) = 16,2 W/m2 para o fluxo de calor sensível e R2 = 0,93 e (RMSE) = 4,8 μmol/m2/s para o fluxo de dióxido de carbono. O modelo SiB2 capturou a tendência de variação e a magnitude das trocas de energia e de dióxido de carbono entre os ecossistemas e a atmosfera. O modelo mostrou-se útil como ferramenta numérica de preenchimento de falhas de fluxos de energia e dióxido de carbono em particular para área de floresta. Na área de pastagem melhorias na representação física dos processos de respiração do ecossistema podem aprimorar os resultados, particularmente para a troca líquida de gás carbônico.