@PhDThesis{Silva:2015:PaEmMe,
author = "Silva, Marcelo Gomes da",
title = "Parametriza{\c{c}}{\~a}o da emiss{\~a}o de metano na interface
{\'a}gua-atmosfera em hidrel{\'e}tricas",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2015",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2015-02-25",
keywords = "metano, hidrel{\'e}tricas, efeito estufa, methane, large dams,
greenhouse gases.",
abstract = "S{\~a}o apresentados os resultados da parametriza{\c{c}}{\~a}o
do fluxo de metano na interface {\'a}gua-atmosfera em
reservat{\'o}rios de usinas hidrel{\'e}tricas. Entre 2011 e
2013, foram realizadas quarenta e seis campanhas de coleta de
dados em onze reservat{\'o}rios (Batalha, Belo Monte, Santo
Ant{\^o}nio, Balbina, Funil, Itaipu, Segredo, Serra da Mesa,
Tr{\^e}s Marias, Tucuru{\'{\i}} e Xing{\'o}), localizados em
todas as regi{\~o}es do Brasil. O fluxo de metano foi determinado
atrav{\'e}s da t{\'e}cnica de c{\^a}mara est{\'a}tica e o
metano dissolvido na {\'a}gua pela da t{\'e}cnica de
\${{"}}\$headspace\${{"}}\$. A m{\'e}dia geral de fluxos
difusivos para todos os reservat{\'o}rios foi de 12,4 \$\pm\$
16,8 mgCH\$_{4}\$m\$^{-2}\$ d\$^{-1}\$ (n = 989) e para
ebulitivos foi de 888,6 \$\pm\$ 1872,8 mgCH\$_{4}\$
m\$^{-2}\$ d\$^{-1}\$ (n = 88). Vari{\'a}veis que poderiam
ter influ{\^e}ncia nos fluxos de metano, como profundidade,
temperatura do ar e da {\'a}gua, pH, potencial de
oxirredu{\c{c}}{\~a}o, oxig{\^e}nio dissolvido e total de
s{\'o}lidos dissolvidos, foram medidos nos pontos de coleta, mas
n{\~a}o foi observada predomin{\^a}ncia de
correla{\c{c}}{\~a}o de alguma delas com os fluxos. Dos 11
reservat{\'o}rios estudados, em apenas cinco (Belo Monte,
Balbina, Itaipu, Segredo e Xing{\'o}) foram coletadas todas as
informa{\c{c}}{\~o}es necess{\'a}rias para o c{\'a}lculo da
constante de troca gasosa k (fluxo, temperatura da {\'a}gua,
concentra{\c{c}}{\~a}o do metano dissolvido na {\'a}gua e no
ar). Nestes cinco reservat{\'o}rios, foi poss{\'{\i}}vel obter
uma rela{\c{c}}{\~a}o entre k e a velocidade do vento quando se
considerou velocidades inferiores a 4 m/s, mas a an{\'a}lise
individual mostrou que esta correla{\c{c}}{\~a}o n{\~a}o pode
ser extrapolada para todo o reservat{\'o}rio nos casos de
Balbina, Segredo e Xing{\'o}. Para Belo Monte e Itaipu
determinaram-se os {\'{\i}}ndices que permitiram a
parametriza{\c{c}}{\~a}o da equa{\c{c}}{\~a}o de k em
fun{\c{c}}{\~a}o da velocidade do vento, tornando
poss{\'{\i}}vel estimar o fluxo de metano a partir de medidas
indiretas. A compara{\c{c}}{\~a}o entre os fluxos estimados e
medidos para Belo Monte e Itaipu mostrou alta
correla{\c{c}}{\~a}o (Belo Monte: r = 0,82; Itaipu : r = 0,99).
Uma compara{\c{c}}{\~a}o das m{\'e}dias gerais mostrou que, em
ambos os casos, o fluxo estimado foi maior que o medido. ABSTRACT:
This study presents the results of the parameterization of methane
fluxes in the water-atmosphere interface in hydroelectric
reservoirs. Between 2011 and 2013, there were forty-six data
collection campaigns in eleven reservoirs (Batalha, Belo Monte,
Santo Ant{\^o}nio, Balbina, Funil, Itaipu, Segredo, Serra da
Mesa, Tr{\^e}s Marias, Tucuru{\'{\i}} e Xing{\'o}), located in
all regions of Brazil. The methane flux was determined by static
chamber technique and dissolved methane in the water by the
technique of \${{"}}\$headspace\${{"}}\$. The overall average
of diffusive fluxes to all the reservoirs was 12,4 \$\pm\$ 16,8
mgCH\$_{4}\$m\$^{-2}\$d\$^{-1}\$ (n = 989), and to bubble
fluxes was 888,6 \$\pm\$ 1872,8
mgCH\$_{4}\$m\$^{-2}\$d\$^{-1}\$ (n = 88). Variables that
could have an influence on the methane fluxes, such as depth, air
and water temperature, pH, redox potential, dissolved oxygen, and
total dissolved solids, were also measured at collection points.
It was not observed predominant correlation between any of these
environmental parameters and methane fluxes. Only five reservoirs
(Belo Monte, Balbina, Itaipu, Segredo e Xing{\'o}) had all
information needed to calculating the constant gas exchange k
(flux, water temperature, dissolved methane in water and air). In
these five reservoirs, it was possible to obtain a relationship
between the constant gas exchange and wind speed lower than 4
ms\$^{-1}\$. Individual analysis showed that this correlation
cannot be extrapolated for the entire reservoirs at Balbina,
Segredo e Xing{\'o}. For Belo Monte and Itaipu was determinate
the indexes that allowed the parameterization of the k equation in
function of wind speed. This equation allowed estimates the
methane fluxes from indirect parameters. The comparison between
the estimated and measured fluxes resulted in high correlation
(Belo Monte: r = 0,82; Itaipu : r = 0,99). A comparison of the
overall average showed that in both cases the estimated fluxes was
higher than measured.",
committee = "Muralikrishna, Polinaya (presidente) and Marani, Luciano
(orientador) and Alval{\'a}, Pl{\'{\i}}nio Carlos (orientador)
and Novo, Evlyn M{\'a}rcia Le{\~a}o de Moraes and Packer, Ana
Paula Contador and Abe, Donato Seiji",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Parameterization of methane emission in air-water interface in
hydroeletric reservoirs",
language = "pt",
pages = "143",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3JC25PH",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3JC25PH",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "28 mar. 2024"
}