Variabilidade mensal e sazonal da temperatura e umidade do solo no Projeto ESECAFLOR / LBA

Transcrição

1 Variabilidade mensal e sazonal da temperatura e umidade do solo no Projeto ESECAFLOR / LBA Alex Antonio Ribeiro de Oliveira¹, Antonio Carlos Lola da Costa¹, Guilherme Francisco Camarinha Neto¹, Maurício Castro da Costa¹, Bruno Takeshi Tanaka Portela², João de Athaydes Silva Júnior³. 1 Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Faculdade de Meteorologia, Belém, Pará, Brasil, meteoropirata@hotmail.com ² Bolsista LBA, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia ³ Universidade Federal do Pará, Núcleo de Altos Estudos Amazônicos, Belém, PA. ABSTRACT: We studied the monthly and seasonal variability of moisture and soil temperature at the experimental site of the Project ESECAFLOR / LBA. Monthly collections were carried out simultaneously and 25 in each plot, from August 2009 to April The results indicated that during the period studied the parcel A had an average soil moisture of 11.8% and 26.2 C soil temperature while in plot B the mean soil moisture was 7.0% and soil temperature was 26.7 C. It was evident the high seasonality of the studied elements in the plot that was not the exclusion of rainwater, whereas in the plot that has this exclusion, the seasonality was considerably smaller. Key Words: Soil Moisture, Soil Temperature 1 INTRODUÇÃO A floresta Amazônica apresenta elevadas temperaturas e grandes quantidades de precipitações anuais, embora ocorram grandes variações desses parâmetros no decorrer do ano. Em relação à precipitação, definem-se duas épocas distintas ao longo do ano, uma estação chuvosa, compreendida entre os meses de dezembro a maio, e outra menos chuvosa, que se estende de junho a novembro (COSTA, 2003). Estas condições estão diretamente associadas à intensa radiação solar incidente na região tropical além da influência direta da zona de convergência intertropical (ZCIT), a qual é o principal sistema meteorológico responsável pelo regime de chuvas na região amazônica (HOREL et al., 1989). A precipitação, umidade e a temperatura do solo apresentam um papel fundamental no comportamento da vegetação, principalmente quando submetidas a condições adversas de tempo (VIANELLO, 1991). O presente trabalho foi realizado na Floresta Nacional de Caxiuanã, localizado no município de Melgaço, distante 400 km de Belém, capital do Estado do Pará, onde é desenvolvido o Projeto ESECAFLOR\LBA que consiste na indução de uma seca prolongada na floresta, o que seria uma simulação de um fenômeno El Niño, que tem como principal conseqüência a redução das chuvas em determinadas áreas na Amazônia. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento médio mensal da umidade do solo em duas parcelas experimentais do Projeto ESECAFLOR\LBA, sendo uma sem alteração em sua disponibilidade hídrica (Controle) e outra com redução hídrica do solo induzida artificialmente pela estrutura física do projeto (exclusão). 2 MATERIAIS E MÉTODOS Os dados utilizados no presente trabalho foram obtidos no sítio de pesquisa do Projeto ESECAFLOR\LBA, que tem como sua estrutura física duas parcelas, sendo a primeira chamada de parcela de controle (A) e a segunda chamada de parcela de exclusão(b), onde ha

2 uma estrutura de aproximadamente mil painéis e 18 calhas cobrindo uma área de 1 hectare, com o objetivo de excluir, aproximadamente, 50% da água da chuva. Os solos das parcelas de controle e exclusão são classificados como latossolo amarelo, com sequência de horizontes A, B e C bem drenados, com textura variando de média a muito argilosa e estrutura variando de granular a maciça (RUIVO, 2002). Os dados de temperatura do solo foram obtidos através de um termômetro digital de contato modelo MULTI-THERMO, enquanto que os dados de umidade do solo foram obtidos através do sensor CS-620 acoplado a um HydroSense. As medidas foram realizadas mensalmente no período de agosto de 2009 a abril de 2010, em 25 pontos simultâneos nas duas parcelas. Foi definido como estação menos chuvosa o período de agosto novembro de 2009, ao passo que, como estação chuvosa o período de janeiro a abril de Após a consistência dos dados estes foram analisados na planilha eletrônica Excel. 3 RESULTADOS E DISCUSSAO 3.1 Umidade do solo Na Figura 01 tem-se a variabilidade média mensal da umidade do solo nas parcelas de controle ( A) e de exclusão ( B). Observou-se que a parcela de controle ( A) apresentou os maiores valores médios mensais de umidade do solo durante todo o período estudado, variando entre um mínimo de 7,9% em outubro de 2009 e um máximo de 17,4% em fevereiro de O valor médio para o período foi de 11,8%, com uma amplitude de 9,5%. Os valores médios mensais de umidade do solo registrados na parcela de exclusão (B) variaram entre um mínimo de 5,6% em setembro de 2009 e um máximo de 10,4% em janeiro de O valor médio de umidade do solo para o período foi de 7,0%, com uma amplitude de 4,8%. Na parcela A foi bem caracterizada a sazonalidade, sendo a estação menos chuvosa de junho a novembro, enquanto que a estação chuvosa foi de dezembro a maio. Na parcela B, em função da estrutura de exclusão da água no solo, esta sazonalidade foi bastante reduzida. Figura 01 Variabilidade média mensal da umidade do solo nas parcelas de controle (A) e de exclusão (B). Na Figura 02 tem-se a distribuição espacial da umidade do solo para as parcelas de controle (A) e de exclusão (B) durante a estação chuvosa. Observou -se que a parcela A apresentou valores médios mensais superiores em quase todos os pontos aos observados na parcela B, com exceção em dois pontos. Estes valores na parcela A variaram entre um mínimo de 11,3% até um máximo de 19,0%. O valor médio da umidade do solo na parcela A foi de 16,0%, com uma amplitude de 7,8%. Na parcela B os valores médios mensais da umidade do solo variaram entre um mínimo de 6,0% a um máximo de 16,8%. O valor médio da umidade do solo na parcela B foi de 8,3%, com uma amplitude de 10,8%. Este comportamento reflete novamente a influência da estrutura de exclusão da água no solo do projeto ESECAFLOR / LBA e nos dois pontos (4 e 24) os valores registrados na parcela B ficou acima do registrados na parcela A, e em outros dois pontos (2 e 16) os valores da parcela B ficou bem próximos da parcela A, isso acontece devido a clareias abertas para a manutenção de painéis próximos dos pontos de coletas dos dados.

3 Na Figura 03 tem-se a distribuição espacial da umidade do solo para as parcelas de controle (A) e de exclusão (B) durante a estação menos chuvosa. Observou-se que a parcela A apresentou valores médios mensais sempre superiores aos observados na parcela B. Estes valores na parcela A variaram entre um mínimo de 6,8% até um máximo de 11,0%. O valor médio da umidade do solo na parcela A foi de 8,5%, com uma amplitude de 4,3%. Na parcela B os valores médios mensais da umidade do solo variaram entre um mínimo de 4,5% a um máximo de 7,0%. O valor médio da umidade do solo na parcela B foi de 5,8%, com uma amplitude de apenas 2,5%. Este comportamento reflete novamente a influência da estrutura de exclusão da água no solo do projeto ESECAFLOR / LBA. Figura 02 Comparação dos valores de umidade do solo durante o período de estudo na estação chuvosa nas parcelas A e B. Figura 03 Distribuição espacial da umidade do solo para as parcelas de controle (A) e de exclusão (B) durante a para a estação menos chuvosa. 3.2 Temperatura do solo Na Figura 04 tem-se a variabilidade média mensal da temperatura do solo nas parcelas de controle (A) e de exclusão (B). Observou -se que a parcela de exclusão (B) apresentou os maiores valores médios mensais de temperatura do solo durante quase todo o período estudado, variando entre um mínimo de 26,0 C em outubro de 2009 e um máximo de 27,3 C em fevereiro de O valor médio para o período foi de 26,7 C, com uma amplitude de 1,3 C. Os valores médios mensais de temperatura do solo registrados na parcela de controle (A) variaram entre um mínimo de 25,7 C em outubro de 2009 e um máximo de 27,0 C em março de O valor médio de temperatura do solo para o período foi de 26,2 C, com uma amplitude de 1,3 C. Figura 04 Variabilidade média mensal da temperatura do solo nas parcelas de controle (A) e de exclusão (B)

4 Na Figura 05 tem-se a distribuição espacial da temperatura do solo para as parcelas de controle (A) e de exclusão (B) durante a estação chuvosa. Observou -se que a parcela A os valores médios mensais da temperatura do solo variaram entre um mínimo de 26,4 C a um máximo de 26,9 C O valor médio da temperatura do solo na parcela A foi de 26,6 C, com uma amplitude de 0,5 C. Na parcela B os valores médios mensais da temperatura do solo variaram entre um mínimo de 26,5 C a um máximo de 27,5 C. O valor médio da temperatura do solo na parcela B foi de 26,8 C, com uma amplitude de 1,0 C. Na Figura 06 tem-se a distribuição espacial da temperatura do solo para as parcelas de controle (A) e de exclusão (B) durante a estação menos chuvosa. Observou-se que a parcela B apresentou valores médios mensais sempre superiores aos observados na parcela A. Estes valores na parcela B variaram entre um mínimo de 25,9 C até um máximo de 26,9 C. O valor médio da temperatura do solo na parcela B foi de 26,3 C, com uma amplitude de 1,0 C. Na parcela A os valores médios mensais da temperatura do solo variaram entre um mínimo de 25,8 C a um máximo de 26,2 C. O valor médio da temperatura do solo na parcela A foi de 26,0 C, com uma amplitude de apenas 0,4 C. Figura 05 Comparação dos valores de temperatura do solo durante o período de estudo na estação chuvosa nas parcelas A e B Figura 06 Distribuição espacial da temperatura do solo para as parcelas de controle (A) e de exclusão (B) durante a para a estação menos chuvosa 4 CONCLUSÃO Após as análises pode-se concluir que: Os valores médios de umidade do solo na parcela de controle (A) foram sempre maiores que os observados na parcela de exclusão (B), sendo a amplitude destes valores na parcela de controle, aproximadamente o dobro daquela observada na parcela de exclusão (B); Os valores de temperatura do solo para as duas parcelas apresentaram pequenas variações, sendo entretanto, os valores observados na parcela de exclusão da água (B) sempre maiores que aqueles observados na parcela de controle (A). Fato este justificado pela menor umidade do solo predominante na parcela de exclusão (B).

5 Mesmo na estação menos chuvosa, os valores médios de umidade do solo na parcela de controle ( A) continuaram maiores que os observados na parcela de exclusão ( B), evidenciando que, mesmo com a redução de chuvas na região, a parcela de exclusão (B) continua praticamente sem alterações; Com raras exceções, apenas em alguns pontos a parcela B registrou valores acima dos observados na parcela A, isso justificado em função de que os painéis próximos aos pontos de coletas dos dados terem sido retirados em algumas ocasiões para manutenção, deixando pequenas clareiras. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COSTA, A. C. L. Variações sazonais dos componentes do balanço de radiação e energia na reserva florestal de caxiuanã. In: XIII C B AGROMETEOROLOGIA, 2003, Santa Maria RS, HOREL. J.D., HAHMANN. A. N.; GEISLER. J.E. An investigation of the annual cycle of convective activity over the tropical Americas. Journal of Climate, 2(11), , RUIVO, M. L. P.; PEREIRA, S. B.; BUSSETI, E. P. C.; COSTA, R. F.; QUANZ, B.; NAGAISHI, T. Y.; OLIVEIRA, P. J.; MEIR, P.; MALHI, Y.; COSTA, A. C. L. Propriedades do solo e fluxo de CO 2 em Caxiuanã, Pará: Experimento LBA ESECAFLOR. Contribuições à Geologia da Amazônia. Volume 3, Belém, SBG Núcleo Norte, VIANELO, C.L & ALVES, A. R. Meteorologia básica e suas aplicações. Imprensa universitária, Viçosa-MG, UFV, 1991.