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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.8.2009.tde-02022010-145510
Document
Author
Full name
Gustavo Armani
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Galvani, Emerson (President)
Azevedo, Tarik Rezende de
Cabral, Edson
Salvi, Luiza Luciana
Tarifa, Jose Roberto
Title in Portuguese
Análise topo e microclimática tridimensional em uma microbacia hidrográfica de clima tropical úmido de altitude
Keywords in Portuguese
Controles e atributos climáticos
Dossel da vegetação
Microclimas
Perfil vertical
Sistemas atmosféricos
Topoclimas
Abstract in Portuguese
O objetivo deste trabalho é avaliar a variação da temperatura e umidade do ar em função: a) das diferentes exposições e declividades de vertentes; b) das diferenças entre a vegetação e o perfil hídrico do solo no espaço tridimensional (vertical e horizontal) da bacia B do núcleo Cunha do Parque Estadual da Serra do Mar, Estado de São Paulo. O estudo foi realizado com base no conceito de ritmo apoiado pelo trabalho de campo buscando relações consistentes entre atributos e controles climáticos. Foi realizado o monitoramento de temperatura e umidade do ar com freqüência de amostragem de 15 minutos durante o inverno de 2008 ao outono de 2009. Os dados registrados foram analisados e relacionados aos controles climáticos de superfície e com os sistemas atmosféricos atuantes para três níveis isobáricos: superfície, 500 hPa e 250 hPa. Dos cruzamentos entre os vários produtos obtiveram-se diversos mapas e diagramas espaço-tempo que representam a estrutura espacial e vertical dos atributos climáticos. Os resultados apontam para a importância do relevo nos ritmos climáticos, relacionados aos processos que são derivados, com as vertentes SW mais frias e úmidas e com ritmos mais lentos em relação às vertentes NE. Os vales apresentam as maiores amplitudes e ritmo mais rápido, enquanto os topos o oposto. Sobre o vale os nevoeiros são freqüentes, bem como a formação de orvalho e geada, enquanto os topos estão normalmente livres desses fenômenos. A comparação dos microclimas revelaram que o dossel mais aberto apresenta ritmos mais variáveis, regulados pela presença-ausência do Sol, enquanto que dentro da floresta o ritmo é mais harmônico, regulado pela biomassa e lentos fluxos de água no solo. Revelou ainda pela análise tridimensional que o perfil vertical dos atributos climáticos é determinado pelas características do dossel, pelo perfil hídrico do solo e da posição topográfica. Sob situações de calor extremo a transpiração das árvores é importante para a manutenção da umidade dentro da floresta, dificultando também a elevação da temperatura nestes ambientes.
Title in English
Topo and microclimatic tridimensional analysis in a drainage microbasin of altitudinal humid tropical climate
Keywords in English
Atmospheric systems
Canopy forest
Climatic attributes and controls
Microclimate
Topoclimate
Vertical profile
Abstract in English
The objective of this work was to evaluate air temperature and humidity variations related to: a) different hillslope orientations and gradients; b) differences between vegetation types and soil moisture profile in tridimensional space (vertical and horizontal). The study area was a drainage microbasin called Basin B, located at Núcleo Cunha do Parque Estadual da Serra do Mar, eastern São Paulo state. The study was based on the rhythm concept, supported by field work, in order to find consistent relationship between climatic attributes and controls. It was performed an air temperature and humidity monitoring in a sampling frequency of 15 minutes, from winter of 2008 to fall of 2009. The collected data were analyzed and then associated with climatic surface controls and atmospheric systems at 3 isobaric levels: surface, 500 hPa and 250 hPa. Maps and space-time diagrams, representing the spatial and vertical structure of climatic attributes, were obtained by the crossing analyses of all data. Results pointed out the importance of landforms on the control of climatic rhythms and associated processes. Southwestern hillslopes are colder and more humid, presenting slower rhythms if compared with NE hillslopes. Valleys present higher amplitudes and rhythm speed if compared with tops. Over the valleys, the occurrence of fog, dew and frost are frequent, but these processes arent registered on the tops. Comparison between different microclimates revealed that the opened canopy present more variable rythms, regulated by presence-absence of sunlight. Inside the forest the rhythm are more harmonic, being regulated by biomass and slow subsurface water flows. Also, the tridimensional analysis revealed that the vertical profile of climatic attributes is determined by canopy structure, soil moisture profile and topographical position. Under extreme heat situation, tree transpiration is very important to keep the humidity inside the forest, preventing the elevation of temperatures in these environments.
 
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GUSTAVO_ARMANI.pdf (1.39 Mbytes)
Publishing Date
2010-02-19
 
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  • ARMANI, Gustavo, e GALVANI, E. Avaliação do desempenho de um abrigo meteorológico de baixo custo. Revista Brasileira de Agrometeorologia [online], 2006, vol. 14, nº 1, p. 116-122. Dispon?vel em: www.sbagro.org.br/rbagro.
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  • GALVANI, E., et al. Metodologia para espacialização de tempera tura do ar baseado em levantamentos de perfil topoclimático e imagens SRTM: estudo de caso do Parque Estadual de Intervales (PEI), SP. In Emerson Galvani, Nádia Gilma Beserra de Lima. Climatologia Aplicada: Resgate aos estudos de caso [online]. Organizador. Curitiba : Editora CRV, 2012{Volume}, p. 83-94.http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-02022010-145510/
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