Objetivos:
A disciplina trata da física das interações entre a atmosfera e as superfícies vegetadas na escala micrometeorológica. Ênfase é dada na interação entre a radiação solar com a vegetação e ao transporte de massa e energia em sistemas vegetados. Os princípios básicos da arquitetura dos dosséis vegetativos são estudados como base para a compreensão da absorção da energia radiante pela vegetação. Conceitos de mecânica dos fluídos são aplicados aos fluxos atmosféricos buscando-se o entendimento dos processos de transporte turbulento e sua implicação no balanço de massa e energia em sistemas vegetados. As implicações ecofisiológicas dos processos físicos estudados são também abordadas, assim como os efeitos do acoplamento vegetação-atmosfera. A disciplina também pretende introduzir os alunos aos procedimentos instrumentais para medidas micrometeorológicas em sistemas agrícolas e florestais.
Justificativa:
O entendimento dos processos de interação da energia radiante com a vegetação, na escala micrometeorológica, é fundamental para explicar o crescimento vegetal e subsidiar o entendimento dos mecanismos de regulação dos estresses ambientais envolvidos na acumulação de biomassa e no processos de evapotranspiração . Métodos micrometeorológicos são utilizados na quantificação dos fluxos turbulentos de calor latente, calor sensível e gás carbônico no estudo das dispersões de partículas (pólen, defensivos agrícolas, espóros, insetos) e gases (vapor d'água, dióxido de carbono e poluentes). O conhecimento dos processos turbulentos, o nível de acoplamento vegetação-atmosfera e suas conseqüências é fundamental no delineamento e na interpretação de resultados de experimentos em condições naturais. O conhecimento da instrumentação usada em estudos micrometeorológicos é também importante por permitir aos alunos entender os métodos e técnicas necessários e escolher entre as opções disponíveis para aplicações científicas.
Conteúdo:
1) Escala dos fenômenos atmosféricos; escopo, importância e aplicações da micrometeorologia; conceitos fundamentais; 2) Interação da energia radiante com dosséis vegetativos na escala micrometeorológica; 3) Balanço de radiação e de energia de superfícies vegetadas naturais e implantadas; 4) Escoamento atmosférico sobre superfícies vegetadas; interação do vento com a vegetação e seus perfis dentro e acima dos dosséis vegetativos; efeitos de mudanças de rugosidade da superfície; resistência aerodinâmica ao transporte vertical; 5) Fluxo vertical de uma propriedade atmosférica; aspectos termodinâmicos e psicrométricos associados fluxos de vapor d´água; 6) Determinação do fluxo de massa (vapor d´água) de dosséis vegetativos: métodos micrometeorológicos; estimativas pelo modelo de resistências ao fluxo de vapor ( Penman-Monteith) da vegetação na microescala ; efeito do grau de acoplamento entre atmosfera e vegetação; 7) Implicações ecofisiológicas dos processos estudados.
Forma de Avaliação:
Avaliação com base em participação em aula, exercícios extra-classe e trabalhos de campo , além de avaliações escritas individuais.
Observação:
Bibliografia:
1. ALLEN RG, PEREIRA LS, RAES D, SMITH M. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, 1998. 300p.
2. CAMPBELL GS, NORMAN JM. Introduction to environmental biophysics. Springer Verlag, 1998. 286p.
3. PAL ARYA, S., 2001. Introduction to micrometeorology, San Diego: Academic Press.
4. GARRATT JR. The Atmospheric boundary Layer. Cambridge University Press, 1990. 316p.
5. HATFIELD, J.L.; BAKER, J.M., 2005. Micrometeorology in agricultural systems, Agronomy Monograph No.47, 2005 584 pp.
6. MONTEITH JL. Vegetation and Atmosphere, vol. I., Academic Press, 1975. 278 p.
7. MONTEIT JL, UNSWORTH MH. Principles of environmental physics, Edward Arnold, 1990. 291p.
8. OKE TR. Boundary-Layer Meteorology, Methuen & Co., 1992. 435p.
9. ROSENBERG NJ, BLAD BL & VERMA SB. Microclimate - The Biological Environment. 2ed. Wiley & Sons, 1983. 495p.
10. STULL R. An Introduction to Boundary Layer Meteorology, Kluwer Academic Publ. 1988. 666p.
11. SUTTON OG. Micrometeorology. KRIEGER Pub. Co., 1977. 333 p.
Idiomas ministrados:
