Soil heat flux modeled from temperature data at two depth levels in a rainforest in Western Amazonia

Authors

  • Antônio Vinicius do Prado Rodrigues Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná
  • Nelma Tavares Dias Soares Universidade Federal de Rondonia
  • Renata Gonçalves Aguiar Universidade Federal de Rondonia
  • Alberto Dresch Webler Universidade Federal de Rondonia
  • Bruno Soares de Castro Universidade Federal de Rondonia

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X30726

Keywords:

Energy balance, Geothermal flow, Gap filling

Abstract

The global climate is dependent of ecological balance of forests, especially tropical. The heat flux in the soil is an important factor in studies of energy balance representing the main form of energy exchange between soil and atmosphere. The aim of the present work was to estimate soil heat flux using soil temperature measurements at two depth levels in a tropical forest in the Western Amazon, in order to obtain coherent data for both the use of the values and for the filling of failures in database. Had been used data on temperature and soil heat flux collected in a micrometeorological tower belonging to the towers network of the Large Scale Biosphere-Atmosphere Program in the Amazon, located in the Jaru Biological Reserve. The estimated data presented 94% agreement with the measured data, the two have similar behaviors that allow the use in filling of failures in a demonstrative way. However, there is a delay in the estimated values of the heat flux in the soil in relation to the measured one, which interferes in the result of the model, provoking more studies to improve it.

Downloads

Download data is not yet available.

References

AGUIAR RG. Balanço de energia em ecossistema Amazônico por modelo de regressão robusta com bootstrap e validação cruzada [thesis]. Cuiabá: Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental/ UFMT; 2013.

ANDRADE NLR, AGUIAR RG, SANCHES L, ALVES ECRF, NOGUEIRA JS. Partição do saldo de radiação em áreas de floresta amazônica e floresta de transição Amazônia-Cerrado. Rev. Bras. Meteorol. 2009;24(3):346-355.

ANTONUCCI B. Perfil vertical da concentração de CO2 e fluxos de carbono em uma área de floresta na Amazônia Ocidental [monography]. Ji-Paraná: Departamento de Engenharia Ambiental/UNIR; 2016.

BABA RK, VAZ MSMG, COSTA J. Correção de dados agrometeorológicos utilizando métodos estatísticos. Rev. Bras. Meteorol. 2014;29(4):515-526.

LEI N. 83.716 DE 11 DE JULHO DE 1979. Cria no território Federal de Rondônia, a Reserva Biológica do Jaru e dá outras providências. Diário Oficial da União (Brasília). 1979 Jul 12.

CARVALHO SP, SOUZA JRS, MAKINO M. Observações e estimativas de propriedades térmicas do solo sob floresta e pastagem no leste da Amazônia. Rev. Bras. Meteorol. 2013;28(3):331-340.

CULF AD, FISCH G, MALHI Y, NOBRE C A. The influence of the atmospheric boundary layer on carbon dioxide concentrations over a tropical forest. Agric. For. Meteorol. 1997;85:149-158.

GALVANI E, ESCOBEDO JF, PEREIRA AB. Balanço de radiação e fluxo de calor no solo em ambiente natural e protegido cultivado com pepineiro. Bragantia. 2001;60(2):139-147.

KIMBALL BA, JACKSON RD. Soil heat-flux determination: a null-alignment method. Agric. For. Meteorol. 1975;15:1-9.

MALEK E. Rapid changes of the surface soil heat flux and its effects on the estimation of evapo-transpiration. J. Hydrol. 1993;142:89-97.

NASCIMENTO TS, SARAIVA JMB, SENNA R, AGUIAR FEO. Preenchimento de falhas em banco de dados pluviométricos com base em dados do CPC (Climate Prediction Center): estudo de caso do rio Solimões-Amazonas. RBClima. 2009;7:143-158.

OGEE J, LAMAUD E, BRUNET Y, BERBIGIER P, BONNEFOND JMA. Long-term study of soil heat flux under a forest canopy. Agric. For. Meteorol. 2001;106:173-186.

PEREIRA D, SANTOS D, GUIMARÃES MVJ, VERÍSSIMO A. Fatos Florestais da Amazônia. A Amazônia. Belém: Imazon; 2010. p. 18.

SANTOS MAF, SILVA FM, TAVEIROS FEV. Estimativa de fluxo de calor no solo em Natal/RN baseado na derivada temporal fracionária de meia ordem. Sociedade e Território. 2013;25(2):1-16.

SILVEIRA MC, ZIMMER T, MOREIRA VS, ROBERTI DR. Estimativa do fluxo de calor no solo para diferentes profundidades. Ciênc. Nat. 2013;266-269.

SOUZA JRS, MAKINO M, ARAÚJO R LC, COHEN JCP, PINHEIRO FMA. Thermal properties and heat fluxes in soils under Forest and pasture, in Marabá, PA, Brazil. Rev. Bras. Meteorol. 2006;21(3):89-103.

SOUZA JRS, PINHEIRO FMA, ARAUJO RLC, PINHEIRO JRHS, HODNETT MG. Temperature and Moisture profiles in Soil Beneath Forest and Pasture Areas in Eastern Amazônia. In: Gash, JHC, Nobre CA, Roberts JM, Victoria RL, editors. Amazonian deforestation and climate. Chichester: John Wiley; 1996. p. 125-137.

WILLMOTT CJ, ACKLESON SG, DAVIS RE. Statistics for the evaluation and comparison of models. JGR. 1985;90(C5):8995-9005.

Published

2018-03-22

How to Cite

Rodrigues, A. V. do P., Soares, N. T. D., Aguiar, R. G., Webler, A. D., & Castro, B. S. de. (2018). Soil heat flux modeled from temperature data at two depth levels in a rainforest in Western Amazonia. Ciência E Natura, 40, 138–143. https://doi.org/10.5902/2179460X30726

Most read articles by the same author(s)