Equipamento inovador mede a importância dos raios solares para a densidade da floresta tropical amazônica
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2003
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O detalhamento da distribuição vertical da densidade foliar, neste estudo, é mais preciso, em razão do maior número de pontos de observação examinados graças ao equipamento experimental de sensoriamento usado na pesquisa.
Pelos gráficos da pesquisa, os cientistas constatam duas distintas zonas de concentração da área foliar: uma principal, situada na parte alta da vegetação, acima dos 20 metros, e outra secundária, na parte baixa da vegetação, com cerca de metade da densidade da primeira. Entre esses dois estratos, fica intercalada uma zona de transição, na altura de 15 metros, com densidade foliar muito mais baixa.
Outro aspecto importante é que essas medidas servem de base, também, para modelos matemáticos comprovadamente consistentes, que podem ter larga aplicação em florestas tropicais de terra firme.
Finalmente, o sistema móvel de suporte dos sensores, muito mais flexível, foi testado satisfatoriamente e pode ser aplicado em outras medições micrometeorológicas no interior de florestas, como temperatura, umidade, velocidade do vento, dentre outras variáveis. Cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) - uma das unidades de pesquisa científica do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) - investigam as relações existentes entre a incidência de radiação solar e a distribuição dos elementos vegetais, particularmente as folhas, cuja distribuição é medida pelo chamado Índice de Área Foliar. Os principais objetivos da pesquisa são: 1. investigar o comportamento dos raios solares no interior de florestas de terra firme, descrevendo suas variações ao longo do tempo e do espaço, identificando os fatores responsáveis pela sua perda de intensidade, à medida que penetram na folhagem e se aproximam do solo (atenuação na direção vertical); 2. estabelecer equações (modelos matemáticos) capazes de descrever a relação existente entre radiação solar e a densidade da área foliar em diferentes alturas (na copa das árvores, também chamada cobertura florestal, nas alturas médias e perto do solo); 3. testar um dispositivo experimental de medidas de radiação no interior de florestas de grande porte, capaz de eliminar as distorções que as estruturas metálicas, chamadas torres micro meteorológicas, causam nas medidas e, ainda, de facilitar medições em vários pontos por sua facilidade de deslocamento. Imagem Imagem Imagem Imagem Os sítios experimentais escolhidos na Amazônia para o estudo são: Reserva Florestal Adolpho Ducke, a 25Km ao norte de Manaus, AM; Reserva Biológica Jaru, estado de Rondônia; Reserva Biológica do Cuieiras, Km 14, ZF2, 60 km a noroeste de Manaus e; Reserva Biológica do Cuieiras, Km 34, ZF2, 60km a noroeste de Manaus. Esses locais apresentam floresta tropical primária, não alterada pelo homem, com árvores de altura média de 30 metros, chegando a 40 metros de altura as maiores. Inicialmente, e tendo como base a bibliografia especializada e estudos anteriores, os pesquisadores propuseram um modelo matemático aplicável ao fenômeno da atenuação da radiação solar no interior da cobertura vegetal. Essa atenuação é resultado de uma série de fatores, especialmente a quantidade de folhas e outros elementos vegetais, que interceptam os raios do Sol em seu percurso do topo até o solo no interior da floresta. A distribuição e a orientação espacial desses elementos são outros fatores a serem observados e traduzidos em uma fórmula matemática que, finalmente, aplicada num programa de computação, permite calcular, a partir dos dados de radiação solar obtidos, qual deve ser a extensão e a densidade foliar em determinados pontos. Para obter esses dados, os cientistas desenvolveram um equipamento experimental, mais flexível e leve, ao invés de usar torres micrometeorológicas, que chegam a ter 45 metros de altura e cujas estruturas metálicas interferem na vegetação e, desse modo, nas medidas de alta precisão. Utilizando as grandes árvores como suportes, os cientistas posicionam duas roldanas nos topos, pelas quais cabos de aço paralelos são erguidos, à medida que uma carretilha no solo os puxa. Por esses cabos sobe uma estrutura reticulada, nos quais estão posicionados os sensores de radiação solar em intervalos regulares. Um sistema automático de aquisição de dados, posicionado no solo, registra as medidas dos sensores a cada 10 segundos, compondo em seguida os valores médios em intervalos de 20 minutos, entre 6 e 18 horas. Esse sistema desmontável apresenta grandes vantagens: interferência muito menor nas medidas e facilidade de deslocamento e reposicionamento em outros pontos, de modo que a pesquisa obtenha dados mais distribuídos espacialmente e, portanto, mais representativos. A pesquisa consegue, assim, os valores médios de radiação solar em vários pontos, e em diferentes alturas da floresta (topo, seção média e próximo ao solo), além de dados relativos a picos de radiação, máxima incidência, penetração dos raios e outros. A partir daí, todos estes dados são transformados em fórmulas matemáticas e gráficos, com os quais os pesquisadores estabelecem teorias mais apuradas sobre os fatores determinantes para a densidade e a extensão da área foliar. |
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Instituto de Pesquisas da Amazônia Tesouro Nacional |
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2003 |
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2003-05-22 |
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258232024-10-01T19:00:45Z1[CeS] Textos de divulgação Equipamento inovador mede a importância dos raios solares para a densidade da floresta tropical amazônica Ari de Oliveira Marques Filho Floresta Amazônia Radiação Solar Instituto de Pesquisas da Amazônia Tesouro Nacional 2003-05-22 vignette : https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/large/6c98778ec66d6ce0abcca75c3c20262add73d57d.jpg O detalhamento da distribuição vertical da densidade foliar, neste estudo, é mais preciso, em razão do maior número de pontos de observação examinados graças ao equipamento experimental de sensoriamento usado na pesquisa. Pelos gráficos da pesquisa, os cientistas constatam duas distintas zonas de concentração da área foliar: uma principal, situada na parte alta da vegetação, acima dos 20 metros, e outra secundária, na parte baixa da vegetação, com cerca de metade da densidade da primeira. Entre esses dois estratos, fica intercalada uma zona de transição, na altura de 15 metros, com densidade foliar muito mais baixa. Outro aspecto importante é que essas medidas servem de base, também, para modelos matemáticos comprovadamente consistentes, que podem ter larga aplicação em florestas tropicais de terra firme. Finalmente, o sistema móvel de suporte dos sensores, muito mais flexível, foi testado satisfatoriamente e pode ser aplicado em outras medições micrometeorológicas no interior de florestas, como temperatura, umidade, velocidade do vento, dentre outras variáveis. Cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) - uma das unidades de pesquisa científica do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) - investigam as relações existentes entre a incidência de radiação solar e a distribuição dos elementos vegetais, particularmente as folhas, cuja distribuição é medida pelo chamado Índice de Área Foliar. Os principais objetivos da pesquisa são: 1. investigar o comportamento dos raios solares no interior de florestas de terra firme, descrevendo suas variações ao longo do tempo e do espaço, identificando os fatores responsáveis pela sua perda de intensidade, à medida que penetram na folhagem e se aproximam do solo (atenuação na direção vertical); 2. estabelecer equações (modelos matemáticos) capazes de descrever a relação existente entre radiação solar e a densidade da área foliar em diferentes alturas (na copa das árvores, também chamada cobertura florestal, nas alturas médias e perto do solo); 3. testar um dispositivo experimental de medidas de radiação no interior de florestas de grande porte, capaz de eliminar as distorções que as estruturas metálicas, chamadas torres micro meteorológicas, causam nas medidas e, ainda, de facilitar medições em vários pontos por sua facilidade de deslocamento. Imagem Imagem Imagem Imagem Os sítios experimentais escolhidos na Amazônia para o estudo são: Reserva Florestal Adolpho Ducke, a 25Km ao norte de Manaus, AM; Reserva Biológica Jaru, estado de Rondônia; Reserva Biológica do Cuieiras, Km 14, ZF2, 60 km a noroeste de Manaus e; Reserva Biológica do Cuieiras, Km 34, ZF2, 60km a noroeste de Manaus. Esses locais apresentam floresta tropical primária, não alterada pelo homem, com árvores de altura média de 30 metros, chegando a 40 metros de altura as maiores. Inicialmente, e tendo como base a bibliografia especializada e estudos anteriores, os pesquisadores propuseram um modelo matemático aplicável ao fenômeno da atenuação da radiação solar no interior da cobertura vegetal. Essa atenuação é resultado de uma série de fatores, especialmente a quantidade de folhas e outros elementos vegetais, que interceptam os raios do Sol em seu percurso do topo até o solo no interior da floresta. A distribuição e a orientação espacial desses elementos são outros fatores a serem observados e traduzidos em uma fórmula matemática que, finalmente, aplicada num programa de computação, permite calcular, a partir dos dados de radiação solar obtidos, qual deve ser a extensão e a densidade foliar em determinados pontos. Para obter esses dados, os cientistas desenvolveram um equipamento experimental, mais flexível e leve, ao invés de usar torres micrometeorológicas, que chegam a ter 45 metros de altura e cujas estruturas metálicas interferem na vegetação e, desse modo, nas medidas de alta precisão. Utilizando as grandes árvores como suportes, os cientistas posicionam duas roldanas nos topos, pelas quais cabos de aço paralelos são erguidos, à medida que uma carretilha no solo os puxa. Por esses cabos sobe uma estrutura reticulada, nos quais estão posicionados os sensores de radiação solar em intervalos regulares. Um sistema automático de aquisição de dados, posicionado no solo, registra as medidas dos sensores a cada 10 segundos, compondo em seguida os valores médios em intervalos de 20 minutos, entre 6 e 18 horas. Esse sistema desmontável apresenta grandes vantagens: interferência muito menor nas medidas e facilidade de deslocamento e reposicionamento em outros pontos, de modo que a pesquisa obtenha dados mais distribuídos espacialmente e, portanto, mais representativos. A pesquisa consegue, assim, os valores médios de radiação solar em vários pontos, e em diferentes alturas da floresta (topo, seção média e próximo ao solo), além de dados relativos a picos de radiação, máxima incidência, penetração dos raios e outros. A partir daí, todos estes dados são transformados em fórmulas matemáticas e gráficos, com os quais os pesquisadores estabelecem teorias mais apuradas sobre os fatores determinantes para a densidade e a extensão da área foliar. 1) Interceptação de Radiação Solar e Distribuição Espacial de Área Foliar em Floresta de Terra Firme da Amazônia Central, Brasil; 2) Atenuação de radiação solar e distribuição vertical de área foliar em floresta – Reserva Jaru, Rondônia, Brasil; 3) Radiação solar e distribuição vertical de área foliar em floresta – Reserva Biológica do Cuieiras, ZF2, Manaus. 2003-05-22 Ciências Exatas e da Terra Os sítios experimentais escolhidos na Amazônia para o estudo são: Reserva Florestal Adolpho Ducke, a 25Km ao norte de Manaus, AM; Reserva Biológica Jaru, estado de Rondônia; Reserva Biológica do Cuieiras, Km 14, ZF2, 60 km a noroeste de Manaus e; Reserva Biológica do Cuieiras, Km 34, ZF2, 60km a noroeste de Manaus. Esses locais apresentam floresta tropical primária, não alterada pelo homem, com árvores de altura média de 30 metros, chegando a 40 metros de altura as maiores. Inicialmente, e tendo como base a bibliografia especializada e estudos anteriores, os pesquisadores propuseram um modelo matemático aplicável ao fenômeno da atenuação da radiação solar no interior da cobertura vegetal. Essa atenuação é resultado de uma série de fatores, especialmente a quantidade de folhas e outros elementos vegetais, que interceptam os raios do Sol em seu percurso do topo até o solo no interior da floresta. A distribuição e a orientação espacial desses elementos são outros fatores a serem observados e traduzidos em uma fórmula matemática que, finalmente, aplicada num programa de computação, permite calcular, a partir dos dados de radiação solar obtidos, qual deve ser a extensão e a densidade foliar em determinados pontos. Para obter esses dados, os cientistas desenvolveram um equipamento experimental, mais flexível e leve, ao invés de usar torres micrometeorológicas, que chegam a ter 45 metros de altura e cujas estruturas metálicas interferem na vegetação e, desse modo, nas medidas de alta precisão. Utilizando as grandes árvores como suportes, os cientistas posicionam duas roldanas nos topos, pelas quais cabos de aço paralelos são erguidos, à medida que uma carretilha no solo os puxa. Por esses cabos sobe uma estrutura reticulada, nos quais estão posicionados os sensores de radiação solar em intervalos regulares. Um sistema automático de aquisição de dados, posicionado no solo, registra as medidas dos sensores a cada 10 segundos, compondo em seguida os valores médios em intervalos de 20 minutos, entre 6 e 18 horas. Esse sistema desmontável apresenta grandes vantagens: interferência muito menor nas medidas e facilidade de deslocamento e reposicionamento em outros pontos, de modo que a pesquisa obtenha dados mais distribuídos espacialmente e, portanto, mais representativos. A pesquisa consegue, assim, os valores médios de radiação solar em vários pontos, e em diferentes alturas da floresta (topo, seção média e próximo ao solo), além de dados relativos a picos de radiação, máxima incidência, penetração dos raios e outros. A partir daí, todos estes dados são transformados em fórmulas matemáticas e gráficos, com os quais os pesquisadores estabelecem teorias mais apuradas sobre os fatores determinantes para a densidade e a extensão da área foliar. https://repositorio.canalciencia.ibict.br/api/items/25823 https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/6c98778ec66d6ce0abcca75c3c20262add73d57d.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/eb7260d53c4deec013ce54161aebfa760ce9352d.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/5514c289f69f9c4be54d1dde40adc19c9fd800b1.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/0fd0e0472b699d7ee6bf6c7769f1111aaf9ff51a.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/51e451f7e782623ffc32fa35da5083d23d719b46.jpg |