O efeito radiativo de O efeito radiativo de aerossóis de queimada e aerossóis de queimada e

nuvens sobre o fluxo de COnuvens sobre o fluxo de CO22 na Amazôniana Amazônia

Universidade de São PauloInstituto de Física

Departamento de Física AplicadaLaboratório de Física Atmosférica

Aluno: Paulo Henrique F. de OliveiraOrientador: Paulo Eduardo Artaxo Netto

Apoio: CNPq e Instituto do Milênio-LBA

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

1

2

3

4

AOT (

500n

m)

DIA JULIANO

Uma maior fixação de Uma maior fixação de COCO22 ocorre mais ocorre mais

frequentemente em dias frequentemente em dias com aerossóis e nuvens com aerossóis e nuvens se comparado com dias se comparado com dias

de céu limpode céu limpo

• Analisar o efeito da atenuação da radiação solar total Analisar o efeito da atenuação da radiação solar total e fotossinteticamente ativa (PAR) por aerossóis de e fotossinteticamente ativa (PAR) por aerossóis de queimada e nuvens sobre a fixação de COqueimada e nuvens sobre a fixação de CO22

ObjetivoObjetivo

Dados utilizadosDados utilizados

• Medidas de fluxo líquido de COMedidas de fluxo líquido de CO22 ( (eddy eddy correlationcorrelation):): F FCC + storage = fotossíntese + + storage = fotossíntese + respiração.respiração.

• Medidas da irradiância solar total incidente e Medidas da irradiância solar total incidente e radiação PAR (AWS).radiação PAR (AWS).

• Medidas de profundidade óptica de aerossóis Medidas de profundidade óptica de aerossóis (AOT) da AERONET. (AOT) da AERONET.

Local de estudoLocal de estudoÁrea de floresta denominada Reserva Biológica de Área de floresta denominada Reserva Biológica de Jarú (RBJ)Jarú (RBJ)

Floresta Floresta primária de primária de “terra firme” “terra firme” com árvores com árvores entre 20 e 30 entre 20 e 30 m de altura m de altura (em média), (em média), localizada a localizada a aproximadaaproximadamente 100 mente 100 km de Jí-km de Jí-Paraná, Paraná, Rondônia, Rondônia, Brasil. Brasil.

Observação direta da redução da Observação direta da redução da radiação solarradiação solar

],05.0[],[

0 sem nuvensAOTSnuvensAOTSf in

B

• SSoo foi obtido através do SBDART foi obtido através do SBDART

• As medidas foram fixadas em intervalos de As medidas foram fixadas em intervalos de ângulo solar zenital de 10ângulo solar zenital de 10°°

Como separar o efeito de Como separar o efeito de aerossóis sobre faerossóis sobre fBB daquele causado daquele causado por nuvenspor nuvens??

],05.0[],[

0 sem nuvensAOTSsem nuvensAOTSf in

B

• Previsão de Previsão de ffBB em função de AOT modelada em função de AOT modelada através do SBDART na ausência de nuvensatravés do SBDART na ausência de nuvens

ResultadosResultados

0 1 2 30.0

0.4

0.8

1.2

1.6

f B

AOT (500 nm)

ASZ:20-30

ffBB em função do AOT para medidas com ângulo em função do AOT para medidas com ângulo solar zenital entre 10solar zenital entre 10°° e 20 e 20 °° e entre 20 e entre 20°° e 30 e 30°°

0 1 2 30.0

0.4

0.8

1.2

1.6 Modelo

f B

ASZ:10-20 Medidas experimentais

AOT (500 nm)

0 1 2 30.0

0.4

0.8

1.2

1.6

f B

AOT (500 nm)

ASZ:40-50

Medidas com ângulo solar zenital entre Medidas com ângulo solar zenital entre 3030°° e 40 e 40°° e entre 40 e entre 40°° e 50 e 50°°

0 1 2 30.0

0.4

0.8

1.2

1.6 Modelo

f B

AOT (500 nm)

Medidas experimentaisASZ:30-40

O efeito de “cloud gap” Gu et al Gu et al (2001) mostra (2001) mostra uma média de uma média de 50 % e 14 % 50 % e 14 % para a para a redução e redução e aumento, aumento, respectivamerespectivamente, da nte, da irradiância irradiância solar em solar em relação ao relação ao nível de nível de irradiância irradiância medido em medido em dias de céu dias de céu limpo.limpo.

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

f B

AOT (500 nm)

ffBB em função do AOT entre 20 em função do AOT entre 20°° e 30 e 30°°

• Relação Relação direta entre fdireta entre fBB e AOT e AOT

• Possível Possível comparação comparação do efeito de do efeito de aerossol com o aerossol com o de nuvens.de nuvens.

O efeito dos aerossóis de queimada O efeito dos aerossóis de queimada sobre as medidas de NEEsobre as medidas de NEE

NEENEE em função de em função de ffBB e AOT para ângulo e AOT para ângulo solar zenital entre 20solar zenital entre 20°° e 30 e 30°°

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6

-30

-20

-10

0

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

AOT (500 nm)

0.7 0.8 0.9 1.0

-30

-20

-10

0

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

fB

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-40

-30

-20

-10

0

10

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

fB

fB:1.0 a 0.8, NEE: +24 %

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-50

-40

-30

-20

-10

0

10

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

fB

fB:1.0 a 0.8, NEE: +50 %

NEE em função de NEE em função de ffBB para ângulo solar para ângulo solar zenital entre 20zenital entre 20°° e 30 e 30° ° durante a estação durante a estação de queimadas e de chuvasde queimadas e de chuvas

0 400 800 1200 1600 2000-50

-40

-30

-20

-10

0

10

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

PAR (µmol m-2 s-1)

PAR:-20%, NEE: +30%

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.00

500

1000

1500

2000

2500

fB

PAR

(µm

ol m

-2 s

-1)

fB:1.0 a 0.8, PAR: -20%

Radiação PAR em Radiação PAR em função de ffunção de fBB

NEE em função da NEE em função da radiação PARradiação PAR

0 400 800 1200 1600 2000 2400-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20 fB< 1.0

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

PAR (µmol m-2 s-1)

fB= 1.0

0 400 800 1200 1600 2000-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20 fB<1.0

NEE

(µm

ol m

-2 s

-1)

PAR (µmol m-2 s-1)

fB=1.0

NEE em função da radiação PAR entre as NEE em função da radiação PAR entre as 10:00 h e 14:00 h durante a estação de 10:00 h e 14:00 h durante a estação de queimadas e de chuvasqueimadas e de chuvas

Considerações finaisConsiderações finais

• A máxima fixação de COA máxima fixação de CO22 não ocorre em dias não ocorre em dias de céu limpo.de céu limpo.

• O dossel da floresta pode estar aproveitando O dossel da floresta pode estar aproveitando a fração difusa da radiação solar de forma a fração difusa da radiação solar de forma mais eficiente para a realização da mais eficiente para a realização da fotossíntese.fotossíntese.

• Os aerossóis e nuvens poderiam conduzir as Os aerossóis e nuvens poderiam conduzir as variáveis meteorológicas a valores que variáveis meteorológicas a valores que maximizam a fixação de COmaximizam a fixação de CO22..