@PhDThesis{Pacheco:2014:InPrMe,
author = "Pacheco, Felipe Siqueira",
title = "Influ{\^e}ncia dos processos meteorol{\'o}gicos e
hidrodin{\^a}micos na emiss{\~a}o de carbono em
reservat{\'o}rios de hidrel{\'e}tricas",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2014",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2014-06-13",
keywords = "carbono, hidrodin{\^a}mica, reservat{\'o}rios de
hidrel{\'e}tricas, modelagem, carbon, hydrodynamics,
hydroelectric reservoirs, modeling.",
abstract = "Ao longo das {\'u}ltimas d{\'e}cadas, estudos mostraram que
reservat{\'o}rios de hidrel{\'e}tricas, principalmente nas
regi{\~o}es tropicais, s{\~a}o importantes fontes de gases de
efeito estufa (GEE). A partir do consenso de que
hidrel{\'e}tricas n{\~a}o s{\~a}o fontes limpas de energia,
muitos estudos v{\^e}m sendo publicados na tentativa de
melhorarem as estimativas de emiss{\~o}es de GEE utilizando novas
t{\'e}cnicas e abordagem. Visto que muitos fatores ligados {\`a}
hidrodin{\^a}mica influenciam os processos de
produ{\c{c}}{\~a}o, transporte, estoque e libera{\c{c}}{\~a}o
de carbono em reservat{\'o}rios de hidrel{\'e}tricas, o objetivo
principal deste trabalho foi determinar como os padr{\~o}es de
circula{\c{c}}{\~a}o influenciam a ciclagem de carbono e os
n{\'{\i}}veis de emiss{\~o}es de GEE em reservat{\'o}rios de
hidrel{\'e}tricas tropicais. Neste trabalho, foi analisado o
efeito de eventos de subsid{\^e}ncia e ressurg{\^e}ncia em
reservat{\'o}rios de hidrel{\'e}tricas tropicais. Foram feitos,
tamb{\'e}m, estudos combinando trabalhos de campo e modelagem
num{\'e}rica para analisar o respectivo impacto de fatores
meteorol{\'o}gicos e hidrol{\'o}gicos sobre a din{\^a}mica
espacial e temporal do fitopl{\^a}ncton e da intensidade dos
fluxos de \$CO_{2}\$. Os resultados mostram um aumento
significativo nas emiss{\~o}es de \$CO_{2}\$ (12-47\%) e
metano (3-16\%) em v{\'a}rios reservat{\'o}rios de
hidrel{\'e}tricas tropicais quando eventos de subsid{\^e}ncia e
ressurg{\^e}ncia s{\~a}o considerados na estimativa de
emiss{\~a}o de gases de efeito estufa. Em um dos
reservat{\'o}rios estudados (Funil, estado do RJ, Brasil), a
variabilidade sazonal e espacial da concentra{\c{c}}{\~a}o de
clorofila e fluxos de \$CO_{2}\$ est{\'a} mais relacionada aos
processos hidrodin{\^a}micos da entrada do rio e tempo de
resid{\^e}ncia do que a fatores ambientais externos, como
temperatura do ar e radia{\c{c}}{\~a}o solar. Este
reservat{\'o}rio {\'e} de particular import{\^a}ncia por fazer
parte do sistema de abastecimento da cidade do Rio de Janeiro.
Nesse reservat{\'o}rio, conclus{\~o}es contradit{\'o}rias podem
ser tiradas a respeito do n{\'{\i}}vel de emiss{\~o}es quando a
heterogeneidade proporcionada pela hidrodin{\^a}mica n{\~a}o
{\'e} considerada adequadamente. Sendo assim, os padr{\~o}es de
circula{\c{c}}{\~o}es de massas de {\'a}gua e a heterogeneidade
espacial mostraram ser caracter{\'{\i}}sticas fundamentais na
busca por estimativas mais confi{\'a}veis sobre o quanto {\'e}
emitido por reservat{\'o}rios de hidrel{\'e}tricas. Devido
{\`a} complexidade da ciclagem do carbono, a discuss{\~a}o sobre
o papel desses sistemas no cen{\'a}rio global de emiss{\~o}es
ainda ser{\'a} foco de discuss{\~a}o nos pr{\'o}ximos anos,
principalmente em sistemas tropicais onde existem ainda poucos
estudos - embora este n{\'u}mero venha aumentando
significativamente nos {\'u}ltimos anos. ABSTRACT: Over the last
two decades, hydroelectric reservoirs have been identified as
potentially important sources of greenhouse gas (GHG) emissions.
Then, many studies have been published attempting to improve
estimates of emissions using new techniques and approaches. Since
many factors related to hydrodynamics influence the production,
transportation, storage and release of carbon in hydroelectric
reservoirs, the main objective of this study was to determine how
water circulation patterns influence the carbon cycle and levels
of GHG emissions in tropical hydroelectric reservoirs. In this
work, we analyzed the effect of upwelling and downwelling events
in tropical hydroelectric reservoirs. We also combine fieldwork
and modeling to analyze the respective impact of meteorological
and hydrological factors on the spatial and temporal dynamics of
phytoplankton and the intensity of carbon dioxide (\$CO_{2}\$)
fluxes. The results show a significant increase in emissions of
\$CO_{2}\$ (12-47\%) and methane (3-16\%) in six tropical
hydroelectric reservoirs when upwelling and downwelling events are
considered to estimate the emission of greenhouse gases. In an old
and stratified reservoir (Funil, state of Rio de Janeiro, Brazil),
the seasonal and spatial variability of partial pressure of
\$CO_{2}\$ and chlorophyll concentration is more related to
river inflow and retention time than external environmental factor
such as air temperature and solar radiation. In this reservoir,
contradictory conclusions can be drawn about the level of
emissions when the heterogeneity provided by the hydrodynamics is
not adequately considered. Thus, the circulation patterns of water
and spatial heterogeneity showed to be key features for a more
reliable estimate of how much GHG is emitted by hydroelectric
dams. Due to the complexity of carbon cycle, the discussion about
the role of these systems in global emissions scenario will still
be the focus of discussion in the coming years, mainly in tropical
systems where there are few studies - although this number has
increased significantly in recent years.",
committee = "Barbosa, Cl{\'a}udio Clemente Faria (presidente) and Ometto, Jean
Pierre Henry Balbaud (orientador) and Alval{\'a}, Pl{\'{\i}}nio
Carlos (orientador) and Assireu, Arcilan Trevenzoli and Roland,
F{\'a}bio",
englishtitle = "Influence of meteorological and hydrological processes in carbon
emission in hydroelectric reservoirs.",
language = "pt",
pages = "143",
ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3GA78RH",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP5W34M/3GA78RH",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}