Aprimoramento de processos fisiológicos da vegetação em modelagem de transferências superfície-atmosfera

Abstract

Resumo: Um modelo de interação entre superfície-vegetação-atmosfera foi implementado, com diferentes formulações para os cálculos das respirações dos componentes da vegetação (folhas e outras estruturas acima e abaixo do solo). Para testar todas as implementações, inclusive as diferentes maneiras de se calcular as respirações, o modelo foi aplicado a três plantações de soja, sendo duas delas na Argentina, e uma nos Estados Unidos. Nos três casos, os resultados das modelagens foram comparados com dados experimentais. Comparações com dados medidos de fluxos de CO2 na Argentina tornaram possível a inclusão de diferentes compartimentalizações da biomassa para os cálculos das respectivas respirações, e analises das diferenças resultantes das formulações matemáticas. Essas comparações foram feitas na escala temporal de horas/dias. O modelo foi então testado em comparação com a evolução de toda uma safra de soja nos EUA (escala de semanas/meses), para a qual medições diretas de biomassa foram realizadas. Em todos os casos, o modelo se mostrou capaz de realizar simulações com sucesso, considerando que a calibração foi restrita a um processo manual.

Abstract: A surface-vegetation-atmosphere interaction model was implemented, with different formulations for calculating the vegetation component's respirations (leaves and other structures above and below ground). The model was applied to three soybean plantations to test all implementations, including the different respirations calculations methods. Two sites were in Argentina, and one in the United States. In the three cases, the results of the modeling were compared with experimental data. Comparisons with CO2 flux measured data in Argentina made it possible to include different biomass compartments for calculations of the respective respirations and analyze the differences resulting from mathematical formulations. These comparisons were made on the time scale of hours/days. The model was then tested against the evolution of an entire soybean crop in the USA (weeks/months scale), for which direct biomass measurements were made. In all cases, the model proved to be capable of successfully performing simulations, considering that the calibration was restricted to a manual process.