@PhDThesis{Kubota:2012:VaEnAr,
author = "Kubota, Paulo Yoshio",
title = "Variabilidade da energia armazenada na superf{\'{\i}}cie e o seu
impacto na defini{\c{c}}{\~a}o do padr{\~a}o de
precipita{\c{c}}{\~a}o na Am{\'e}rica do Sul",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2012",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2012-08-06",
keywords = "mudan{\c{c}}as clim{\'a}ticas, Brasil, Am{\'e}rica do Sul,
variabilidade, Modelo de Circula{\c{c}}{\~a}o Geral da Atmosfera
(MCGA), climate changes, Brazil, South America, varibility,
Atmospheric Geral Circulation Model (AGCM).",
abstract = "A mudan{\c{c}}a da cobertura vegetal tem influenciado na
defini{\c{c}}{\~a}o de regimes de precipita{\c{c}}{\~a}o em
escala regional e global. Neste estudo explorou-se o impacto da
variabilidade da energia armazenada na superf{\'{\i}}cie e o seu
impacto na defini{\c{c}}{\~a}o do padr{\~a}o de
precipita{\c{c}}{\~a}o na Am{\'e}rica do Sul. A metodologia
adotada consiste na realiza{\c{c}}{\~a}o do acoplamento no
MCGA-CPTEC/INPE de tr{\^e}s esquemas de superf{\'{\i}}cie com
diferentes graus de simplifica{\c{c}}{\~a}o das
parametriza{\c{c}}{\~o}es de processos f{\'{\i}}sicos. Para
realizar este acoplamento desenvolveu-se um esquema de camada
limite baseado no modelo de Hostlag e Boville. Os resultados
obtidos mostraram que o acoplamento foi bem sucedido e em alguns
aspectos melhoram a simula{\c{c}}{\~a}o curta e longa sobre a
regi{\~a}o da Am{\'e}rica do Sul. Com rela{\c{c}}{\~a}o ao
impacto da energia armazenada na superf{\'{\i}}cie na
variabilidade de precipita{\c{c}}{\~a}o, observou-se que existe
uma rela{\c{c}}{\~a}o linear entre a variabilidade de
precipita{\c{c}}{\~a}o e a energia armazenada na
superf{\'{\i}}cie principalmente em regi{\~o}es onde existe
vegeta{\c{c}}{\~a}o densa, e a correla{\c{c}}{\~a}o entre as
duas vari{\'a}veis {\'e} negativa, indicando que existe um
feedback negativo. Atrav{\'e}s do uso da t{\'e}cnica de
ondeletas observou-se que mesmo em simula{\c{c}}{\~o}es curtas
existe um impacto da mem{\'o}ria do armazenamento de energia na
superf{\'{\i}}cie na variabilidade de precipita{\c{c}}{\~a}o,
este processo est{\'a} relacionado principalmente ao tipo de solo
e a umidade armazenada no solo e copa da vegeta{\c{c}}{\~a}o.
Outra forma de armazenamento de energia analisada est{\'a}
relacionada {\`a} energia biogeoqu{\'{\i}}mica gerada pela
fotoss{\'{\i}}ntese durante a absor{\c{c}}{\~a}o de CO2 pelas
plantas. Os resultados das simula{\c{c}}{\~o}es mostraram que o
fluxo de carbono entre a biosfera e a atmosfera (NPP) impacta a
variabilidade de precipita{\c{c}}{\~a}o em escala de tempo
longa. Pois, em escala de tempo mais longa, a
fertiliza{\c{c}}{\~a}o de CO2 pode causar um aumento na
produ{\c{c}}{\~a}o prim{\'a}ria l{\'{\i}}quida NPP, em
{\'a}reas com bastante {\'a}gua e nutrientes. Isso pode
for{\c{c}}ar um aumento no {\'{\i}}ndice de {\'a}rea foliar,
aumentando a transpira{\c{c}}{\~a}o. Este trabalho mostra que as
energias armazenadas na superf{\'{\i}}cie devido as ciclo da
{\'a}gua e carbono (umidade do solo e NPP) impactam direta ou
indiretamente a variabilidade de precipita{\c{c}}{\~a}o na
Am{\'e}rica do Sul. ABSTRACT: The change in vegetation cover has
influenced the definition of precipitation regimes in regional and
global scale. This study explored the impact of variability of
stored energy in the soil-canopy system and its impact on the
definition of precipitation standard in South America. The
methodology consists in performing the coupling MCGA-CPTEC/INPE
three surface schemes with different degrees of simplification of
physical processes parameterizations. To accomplish this coupling
has developed a scheme based on the Hostlag and Boville boundary
layer model. The results showed that the coupling was successful,
and in some respects improve the simulation of the short and long
term weather forecasting in South America. It was observed a
linear relationship between the variability of precipitation and
the stored energy in the soil-canopy system, particularly in
regions where there is dense vegetation, and the correlation
between these two variables is negative, indicating that there is
a negative feedback. With the wavelet transform technique was
noted that even in short term weather forecasting has a memory
impact of stored energy in the soil-canopy system in the
variability of precipitation, this process is mainly related to
the type of soil and stored moisture in the soil and canopy.
Another form of stored energy analyzed is related to energy
generated by biogeochemistry energy generated by photosynthesis
during the absorption of CO2 by the plants. The simulation results
showed that the carbon flux between the biosphere and the
atmosphere (NPP) impacts in the variability of precipitation in
the long time scale. For longer time scale, the CO2 fertilization
may cause an increase in the net primary production NPP in areas
with a lot of water and nutrients. This may force an increase in
the leaf area index, increasing the transpiration. This work shows
that the stored energy in the soil-canopy system due the water
cycle and carbon (soil moisture and NPP) impacts directly or
indirectly in the variability of precipitation in South America.",
committee = "Herdies, Dirceu Luis (presidente) and Bonatti, Jos{\'e} Paulo
(orientador) and Cavalcanti, Iracema Fonseca de Albuquerque and
Dias, Pedro Leite da Silva and Ambrizzi, T{\'e}rcio",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Variability of stored energy in the soil-canopy system and its
impact on the definition of precipitation standard in South
America",
language = "mtc-m16d.sid.inpe.br 806",
pages = "309",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3CCP5R2",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3CCP5R2",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "23 maio 2024"
}