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1

Balanço de radiação e fluxo de calor no solo em ambiente natural e protegido cultivado com pepineiro/ Net radiation and soil heat flux in natural and protected environments cropped with cucumber

GALVANI, EMERSON; ESCOBEDO, JOÃO FRANCISCO; PEREIRA, ANDRÉ BELMONT
2001-01-01

Resumo em português São descritos os níveis de saldo de radiação, radiação global e fluxo de calor do/para o solo dentro e fora de estufas com cobertura de polietileno na época de outono-inverno e na de primavera-verão. Ao longo dos ciclos do experimento, os ambientes foram cultivados com pepineiro, cultivar Aoday, variedade Hokuroo, de crescimento indeterminado. Com base nos resultados, conclui-se que em estufa coberta com polietileno, a intensidade de incidência de energia solar p (mais) or unidade de área diminui durante o período diurno, assim como as perdas por emissão, durante o período noturno. A transmissividade do polietileno foi alterada em função da época do ano e do tempo de exposição do material, passando de 70,8%, no inverno, para 74,9%, no verão. O fluxo de calor do/para o solo no ciclo de primavera-verão foi dependente do índice de área foliar da cultura. Resumo em inglês Net radiation, global solar radiation and heat flux from/to the soil both inside and outside greenhouses with polyethylene cover throughout the fall-winter and spring-summer seasons have been assessed at the research station of the Universidade Estadual Paulista, Campus of Botucatu, State of São Paulo, Brazil. Throughout the cycles of the experiment, both environments scrutinized in the current study were cultivated with cucumber crop - Aoday, Hokuroo - a variety of unde (mais) termined growth habit. The results indicated that the greenhouse with polyethylene cover tended to decrease the intensity of solar radiation incidence per unity of area throughout the diurnal period, as well as losses from emission during the nighttime. The transmissivity of polyethylene was altered as a function of the day of the year and exposition time of the material, changing from 70.8% at the winter to 74.9% at the summer seasons. The heat flux from/to the soil during the spring-summer cycle was dependent of the leaf area of the crop.

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Estimativa do fluxo de calor latente pelo balanço de energia em cultivo protegido de pimentão/ Estimate of the latent heat flux by the energy balance in protected cultivation of sweet pepper

Cunha, Antonio Ribeiro da; Escobedo, João Francisco; Klosowski, Elcio Silvério
2002-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi caracterizar e relacionar a radiação líquida com o calor latente equivalente, em mm de água, nos cultivos protegido e de campo, na cultura de pimentão. O experimento foi feito em Botucatu, SP. A estimativa do fluxo de calor latente foi feita pelo método do balanço de energia, por meio da razão de Bowen. Foram feitas medidas instantâneas da radiação líquida (Rn), dos fluxos convectivos de calor latente (LE) e sensível (H), do flux (mais) o de calor no solo (G), e dos gradientes psicrométricos sobre a cultura. O cultivo protegido, apesar de receber menor quantidade de radiação solar global, foi mais eficiente na conversão da radiação líquida disponível em matéria seca total e na produtividade de frutos. No balanço de energia, o cultivo protegido apresentou razões G/Rn e LE/Rn inferiores e H/Rn superior, com um fluxo de calor latente, equivalente em milímetros, 45,43% menor que no cultivo no campo. Apresentou, ainda, menor quantidade de radiação líquida disponível e menores perdas de energia, mostrando-se mais eficiente no uso da água. Resumo em inglês The aim of this work was to characterize and bring into relationship the net radiation with the latent heat flux equivalent to water mm, in sweet pepper crops in the field and in protected cultivation. The estimate of latent heat flux was made by the energy balance method through the Bowen ratio. Instantaneous measures were made of net radiation (Rn), sensitive (H) and latent (LE) heat fluxes, heat flux into the soil (G), and of psychrometers gradients in the crop canopy. (mais) In protected cultivation, the conversion of the available net radiation in total dry matter and fruit productivity was more efficient than in the field, in spite of lower amounts of global solar radiation received by the crop. Ratios of G/Rn and LE/Rn were lower, and that of H/Rn was higher in protected cultivation, with an equivalent latent heat flux in millimeters, 45.43% lower than that determined in the field. Available net radiation and energy losses were also lower in protected cultivation, showing a higher water use efficiency.

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Variação sazonal do fluxo de calor no solo dentro de um manguezal tropical/ Seazonal variation of soil heat flux within tropical mangrove

Moura, Marcos A. L.; Querino, Carlos A. S.
2010-03-01

Resumo em português Os manguezais são ecossistemas de grande importância em virtude da sua biodiversidade, embora ainda pouco estudados. O fluxo de calor no solo (FCS) é uma propriedade que interfere no microclima de um ecossistema e depende de vários fatores. Um estudo experimental foi realizado em um manguezal no município de Marechal Deodoro, Alagoas, no período de outubro/2004 a outubro/2005, com o objetivo de caracterizar a variação sazonal do FCS; para isto, uma estação meteo (mais) rológica automática foi montada em uma torre micrometeorológica para registrar diferentes elementos do tempo e clima, de forma contínua. Especificamente, para medição do FCS a 10 cm de profundidade utilizou-se uma bateria de três fluxímetros modelo HFT3 (Campbell Scientific, EUA) no sentido de que a interferência da não uniformidade do solo nas medições fosse minimizada. Os resultados obtidos demonstraram influência da radiação solar, precipitação e da maré sobre a variação diária e sazonal do FCS, além de grande diferença de amplitude diária do FCS entre os períodos chuvoso (9 W m-2) e seco (36 W m-2). Resumo em inglês Mangrove swamps are highly important ecosystems due to their biodiversity, but they still are little studied. Soil heat fluxes (SHF) is one of the proprieties that interfere in the ecosystem microclimate and depends on lots of factors. An experimental study was carried out in a mangrove forest in the Marechal Deodoro city, in the State of Alagoas, from October/2004 to October/2005, with the aim of describing the SHF seasonal variation. To this end, an automatic weather st (mais) ation was assembled in a micrometeorological tower to register the data continuously. To measure SHF in 10 cm depth one battery with three (3) fluximeter model HFT3 (Campbell Scientific, EUA) was used so that the soil uniformity interference in the measurements was reduced. The obtained results showed influence of solar radiation, rainfall and tidal wave in the daily and seasonal SHF variation. A large SHF amplitude daily difference occurred between the wet (9 W m-2) and dry (36 W m-2) season.

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4

Avaliação de fluxos de calor e evapotranspiração pelo modelo SEBAL com uso de dados do sensor ASTER/ Evaluation of heat fluxes and evapotranspiration using SEBAL model with data from ASTER sensor

Santos, Thiago Veloso dos; Fontana, Denise Cybis; Alves, Rita Cássia Marques
2010-05-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da aplicação do modelo SEBAL em estimar os fluxos de energia em superfície e a evapotranspiração diária, numa extensa área de cultivo de arroz irrigado, no município de Paraíso do Sul, RS, tendo como parâmetros dados do sensor ASTER. As variáveis estudadas constituem importantes parâmetros do tempo e do clima em estudos agrometeorológicos e de racionalização no uso da água. As metodologias convencionais d (mais) e estimativa desses parâmetros são pontuais e geralmente apresentam incertezas, que aumentam quando o interesse é o comportamento espacial desses parâmetros. Aplicou-se o algoritmo "Surface Energy Balance Algorithm for Land" (SEBAL), em uma imagem do sensor "Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer" (ASTER). As estimativas obtidas foram comparadas com medições em campo, realizadas por uma estação micrometeorológica localizada no interior da área de estudo. As estimativas mais precisas foram as de fluxo de calor sensível e de evapotranspiração diária, e a estimativa que apresentou maior erro foi a do fluxo de calor no solo. A metodologia empregada foi capaz de reproduzir os fluxos de energia em superfície de maneira satisfatória para estudos agrometeorológicos e de rendimento de culturas. Resumo em inglês The objective of this study was to evaluate the efficiency of SEBAL model in estimating soil surface energy fluxes and daily evapotranspiration for a large area of irrigated rice farms, near the municipality of Paraíso do Sul, RS, Brazil, using data from ASTER sensor. The evaluated variables are important weather and climatic parameters for agrometeorological studies and rationalization of water use. The conventional methodologies for estimating these parameters generall (mais) y present uncertainties, which increase when concern is in the spatial behavior of such parameters. The Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) was applied in an Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) scene and the estimates were compared to micrometeorological data retrieved from a station located in the studied area. The most accurate modeled parameter estimatives were sensitive heat and evapotranspiration, and the one which presented the highest error was soil heat flux. The adopted methodology was able to reproduce surface energy fluxes for agrometeorological and crop yield studies.

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Sinterização de filmes finos de LiNbO3 em forno microondas: estudo da influência da direção do fluxo de calor/ Sintering of LiNbO3 thin films in microwave furnace: study of the influence of the heat flow direction

Vasconcelos, N. S. L. S.; Vasconcelos, J. S.; Bouquet, V.; Zanetti, S. M.; Leite, E. R.; Longo, E.; Bernardi, M. I.; Perrin, A.; Guilloux-Viry, M.; Varela, J. A.
2004-06-01

Resumo em português Filmes finos de LiNbO3 foram preparados pelo método dos precursores poliméricos e depositados por "spin coating" sobre substratos de safira (0001). Os filmes foram tratados em forno microondas doméstico a 400 ºC por 15 e 20 min. Um material com alta perda dielétrica (susceptor de SiC) foi usado para absorver energia das microondas e transformá-la em calor. Este calor foi transferido para o filme a fim de promover a sua cristalização. O susceptor foi posicionado ac (mais) ima do filme ou embaixo do substrato. Desta forma, a influência da direção do fluxo de calor na cristalização das amostras foi verificada. Os filmes foram caracterizados por difração de raios X, microscopia de força atômica e espectrofotometria (transmitância) na região UV-visível e o índice de refração foi determinado por elipsometria. O crescimento epitaxial foi observado para o filme com susceptor posicionado embaixo do substrato. Verificou-se que os grãos apresentaram crescimento aleatório quando o susceptor foi posicionado acima do filme. Os filmes apresentaram-se relativamente densos, homogêneos e lisos, com boas propriedades ópticas. Resumo em inglês LiNbO3 thin films were prepared using a polymeric precursor solution deposited by spin coating on (0001) sapphire substrate. Heat treatment of the films was carried out in a microwave oven at 400 ºC for 15 and 20 min. A SiC susceptor (material with high dielectric loss) was used to absorb microwave energy and transfer the heat to the film in order to promote crystallization. The susceptor was placed above the film or below the substrate. Thus, the influence of the heat f (mais) lux direction on the sample crystallization was verified. The films were characterized by X-ray diffraction, atomic force microscopy and spectrophotometry (transmittance) in the UV-Visible region and the refractive index was determined with an ellipsometer. The epitaxial growth was observed for the film with the susceptor placed below the substrate. Random growth was verified when the susceptor was placed above the film. The films were relatively dense, homogeneous and smooth with good optical properties.

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Uso de transdutores de fluxo de calor no estudo da transferência de calor em alimentos embalados/ The use of heat flux transducers to study heat transfer in canned foods

Carciofi, B.; Güths, S.; Laurindo, J. B.
2002-12-01

Resumo em português A densidade de fluxo de calor que atravessa uma superfície é classicamente determinada mediante a medição das temperaturas apropriadas e da aplicação da Lei de Fourier. Uma alternativa a esse procedimento é a utilização de transdutores de fluxo de calor, os quais geram um sinal elétrico proporcional ao fluxo térmico que os atravessa. Neste trabalho, processos de aquecimento e de resfriamento de alimentos foram estudados em laboratório, utilizando-se um recipie (mais) nte de vidro cilíndrico para simular uma embalagem. Dois transdutores de fluxo de calor a gradiente tangencial foram previamente instalados no recipiente, revestindo completamente a superfície lateral do mesmo. O recipiente contendo a amostra foi inserido em banho de água circulante à temperatura constante. Os sinais fornecidos pelos transdutores e por termopares inseridos no interior do recipiente foram registrados por um sistema de aquisição de dados computadorizado. Os resultados obtidos com o uso dos transdutores foram comparados com aqueles obtidos através de balanços de energia realizados a partir dos dados experimentais de evolução temporal das temperaturas da amostra junto à superfície interna da embalagem e no centro da mesma. A comparação mostrou que os transdutores de fluxo de calor a gradiente tangencial puderam determinar os fluxos de calor, com tempo de resposta característico dos termopares. Os resultados apresentados mostraram a viabilidade de utilização desses fluxímetros no estudo não destrutivo e não invasivo dos processos de aquecimento e de resfriamento de alimentos, fornecendo informações complementares àquelas obtidas pelo uso de termopares instalados no interior da embalagem. Resumo em inglês Heat flux determination in thermal processes is classically carried out by appropriate temperature measurements and the application of the Fourier Law. An alternative to this procedure is to determine the heat flux that crosses a surface using heat flux transducers, thus producing heat flux dependent signals. In this work, heating and cooling processes of foods were studied in the laboratory using a cylindrical glass container with the external surface covered by two heat (mais) flux meters. Water, maintained at a constant temperature by a thermostatically controlled bath, was circulated within an external jacket to promote heating or cooling of the sample-container system. The signals provided by the transducers and thermocouples placed inside the container were registered by an on-line data acquisition system. Comparison of the results from the heat flux meters with those calculated by using the sample temperature histories and energy balances in the container-sample system showed to be in good agreement with each other. The time-response of the heat flux meters had the same magnitude as those obtained by the thermocouples. The results showed that heat transducers could be used to carry out non-destructive heat flux measurements in heating and cooling processes of foods, supplying additional information to those obtained by thermocouples installed inside the container.

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Caracterização do Escoamento e Fluxo Atmosférico de Calor Latente em Montado de Sobro

Rodrigues, Abel Martins; Pita, Gabriel Paulo Alcântara
2003-12-01

Resumo em português A partir de medição, em torre de observação agronómica em montado de sobro, das variáveis micrometerológicas usuais e do regime turbulento de flutuações de componentes de velocidade do vento e temperatura do ar, procedeu-se a uma caracterização dos parâmetros aerodinâmicos e, por inspecção da equação de Penman-Monteith, da respectiva influência no regime de evapotranspiração, bem como a uma análise do escoamento turbulento nos domínios do tempo e fre (mais) quência. O valor médio diário total da razão entre os resultados do fluxo turbulento de calor latente e de evapotranspiração de equilíbrio, foi de 0,44, característico de um coberto florestal seco. O factor de acoplamento médio de 0,18 foi indicativo do predomínio de condições do regime de evaporação imposta, com forte dependência ao défice de pressão de vapor da atmosfera e à resistência de coberto. Os valores de resistência de coberto aumentaram ao longo dos períodos da tarde, com o acréscimo do défice de pressão de vapor, indiciando um encerramento parcial dos estomas para controlo da transpiração. Os espectros das componentes da velocidade e temperatura do ar, aproximaram-se razoavelmente das funções empíricas normais. Os declives das curvas espectrais na subgama inercial, obedeceram à lei de potência de -2/3. Os valores calculados das escalas médias eulerianas integrais de comprimento a partir da função de autocorrelação, adimensionalizados à altura das árvores, foram de 8,65 e 0,69 para as componentes horizontal e vertical da velocidade do vento. Os valores calculados para as escalas médias de tempo correspondentes são de 12 e 0,96 s. A aplicação do método dos quadrantes confirmou a importância dos fenómenos intermitentes de ejecção e rajada no transporte descendente de momento. Resumo em inglês At an observation tower in a cork oak stand, experimental measurements were made of the usual micrometeorological variables and of the turbulent fluctuations of wind velocity components and air temperature, in order to characterize their influence on the evapotranspiration regime and, by inspection of the Penman-Monteith equation, as well as time and frequency domain analysis of turbulent flow. The total mean daily ratio between the latent heat flux and equilibrium evapot (mais) ranspiration was 0.44, typical of a dry canopy. The mean daily value of the coupling coefficient was 0.18, representative of an imposed evaporation, with a strong dependence on atmospheric humidity and canopy resistance. Canopy resistance increased during the afternoon, with an increasung atmospheric vapor pressure deficit, indicating a partial stomatal closure. The spectra of air temperature and velocity components fitted well with the usual empirical functions. The slopes of spectral curves followed the -2/3 power law in the inertial subrange. The calculated mean integral eulerian length scales, relating to tree heigths, calculated from autocorrelation functions, for the horizontal and vertical velocity components of wind velocity, were 8.65 and 0.69. Their corresponding time scales were 12 and 0.96 s. An application of the quadrant method confirmed the importance of intermittent sweeps and ejections, in the descendent transport of horizontal momentum.

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Avaliação dos componentes do balanço de energia durante o primeiro ano de cultura da banana/ Evaluation of components of energy balance in banana crop during the first year

Teixeira, Antônio H. de C.
2001-04-01

Resumo em português Dados de saldo de radiação, fluxo de calor no solo, gradientes de temperatura e pressão do vapor, coletados no Campo Experimental da Embrapa Semi-Árido, em Petrolina, PE, foram utilizados na avaliação dos comportamentos diurno e sazonal dos componentes do balanço de energia, durante as fases fenológicas da cultura da banana, irrigada por microaspersão, no primeiro ano de produção. Em média, o saldo de radiação representou 63% da radiação solar global. A ra (mais) zão de Bowen foi utilizada na medição dos fluxos de calor latente e de calor sensível. A maior porção do saldo de radiação foi usada como fluxo de calor latente (87%) seguido pelo fluxo de calor no solo (11%) e pelo fluxo de calor sensível (2%). O baixo percentual do saldo de radiação usado como fluxo de calor sensível deve ser devido à advecção de umidade para a cultura proveniente do Rio São Francisco. Resumo em inglês Data of net radiation, soil heat flux, temperature and vapor pressure gradients, collected at Agrometeorology Experiment Station of Embrapa Semi-árido, at Petrolina, PE, Brazil, were used to evaluate the diurnal and seasonal beheavior of energy balance throughout the phenological phases of the banana crop in the first production cycle, irrigated by microaspersion. On average, the net radiation was 63% of the global solar radiation. The Bowen ratio was used to measure the (mais) latent and sensible fluxes. The higher portion of net radiation was utilized as latent heat flux (87%), followed by soil heat flux (11%) and by sensible heat flux (2%). The lower value of net radiation used as sensible heat flux may be because of the nearness of the São Francisco river that promoted humidity advection to the crop.

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Fluxos de energia e desenvolvimento da cultura do abacaxizeiro/ Energy fluxes and development of pineapple crop

Souza, Cleber B. de; Silva, Bernardo B. da; Azevedo, Pedro V. de; Silva, Vicente de P. R. da
2008-08-01

Resumo em português O dossel vegetativo do abacaxizeiro varia consideravelmente desde o plantio das mudas até a cobertura completa, no final do ciclo produtivo. Um experimento agrometeorológico foi desenvolvido nos tabuleiros costeiros do estado da Paraíba, com o cultivo do abacaxi, cv. Pérola, de março de 2001 a julho de 2002, com o objetivo de analisar os efeitos dos componentes do balanço de energia sobre os diversos estágios de desenvolvimento do abacaxizeiro cultivado em condiç� (mais) �es de irrigação suplementar. O método do balanço de energia, baseado na razão de Bowen, foi utilizado na obtenção dos fluxos de energia durante o período experimental. Os componentes do balanço de energia foram fortemente influenciados pelo índice de área foliar e altura de planta durante todas as fases de desenvolvimento da cultura, principalmente o fluxo de calor sensível. Os resultados também indicaram que o peso da matéria seca é totalmente independente da partição do saldo de radiação em fluxo de calor latente, fluxo de calor sensível e fluxo de calor no solo. O fluxo de calor sensível variou em função do volume de água aplicado por irrigação, no cultivo de abacaxi. Resumo em inglês The canopy of the pineapple crop changes considerably during the growing season, from a leafless stage to a fully closed canopy at the end of the productive cycle. In order to evaluate the effects of the energy balance components on the developmental stage of the pineapple crop, a field experiment was carried out from March, 2001 to July, 2002 with pineapple crop, cv. Perola, cultivated under supplemental irrigation conditions in the State of Paraíba, Brazil. The method (mais) of energy balance based on the Bowen ratio was used to obtain energy balance components during the experimental period. The energy balance components were strongly affected by leaf area index and plant height during all developmental stages of the canopy, especially the sensible heat flux. Results showed that the dry matter weight is totally independent of the energy partitioning. The sensible heat flux varied in function of the volume of water applied in irrigation during the experimental period.

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Balanço de energia em um solo cultivado com feijão caupi no brejo paraibano/ Energy balance in a soil cultivated with cowpeas in a mountaineous area in Paraiba, Brazil

Lima, José R. de S.; Antonino, Antonio C. D.; Soares, Willames de A.; Borges, Edvane; Silva, Ivandro de F. da; Lira, Carlos A. B. de O.
2005-12-01

Resumo em português Os componentes do balanço de energia num solo cultivado com feijão caupi nas condições do Brejo Paraibano, foram determinados numa área de 4 ha do Centro de Ciências Agrárias, da UFPB, localizada no município de Areia, PB (6o 58' S, 35o 41' W e 620 m). Para tal, instalou-se uma torre no centro da área, contendo um pluviógrafo, um piranômetro, um saldo radiômetro e sensores para medida da temperatura e da umidade relativa do ar, em dois níveis acima do dossel (mais) da cultura; além disso, dois locais no solo foram instrumentados, cada um com duas sondas térmicas instaladas horizontalmente, nas profundidades de z1 = 2,0 cm e z2 = 8,0 cm, além de uma placa destinada à medida do fluxo de calor no solo, a 5,0 cm. Essas medidas foram armazenadas a cada 30 min, num sistema de aquisição de dados. Verificou-se que o valor médio do saldo de radiação (Rn) foi de 78%, sendo a Rn utilizada, em média, como 71% no fluxo de calor latente (LE), 19% como fluxo de calor sensível (H) e 10% como fluxo de calor no solo (G). A fração do saldo de radiação utilizada como fluxo de calor latente aumentou com a evolução da cobertura do solo pela cultura, enquanto a fração utilizada como fluxo de calor sensível e de calor no solo, diminuiu. Resumo em inglês The energy balance components in a cowpea crop growing in the mountain region of Paraiba, Brazil ("Brejo Paraibano") was determined in a 4 ha area in the Centro de Ciências Agrárias, UFPB, in the municipality of Areia, PB (6o 58' S, 35o 41' W e 620 m). Measurements of rainfall, net and global radiation were made. Sensors at two levels above the canopy were also mounted, allowing the measurements of air temperature and relative humidity. Below the soil surface, two diffe (mais) rent sites were provided with two thermal probes, horizontally installed at depths of 2.0 and 8.0 cm, besides a heat flux plate 5.0 cm deep for soil heat flux measurements. All data were stored in a datalogger each 30 min. The average value of the net radiation was 78% of the global solar radiation, in which 71% appeared as latent heat flux, 19% as sensible heat flux and 10% as soil heat flux. The fractional content of the latent heat flux in the net radiation increased as the soil covered by the crop increased, while the two other components decreased.

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Fluxos de Massa e Energia na Camada Limite Atmosférica em Montado de Sobro

Rodrigues, Abel Martins; Pita, Gabriel Paulo Alcântara
2003-06-01

Resumo em português Para uma caracterização físico-ambiental do montado de sobro e verificação da aplicabilidade e generalização ao montado de sobro dos padrões gerais de funcionamento físico-ambiental dos ecossistemas florestais, procedeu-se à medição, numa torre de 16m de altura, na camada de fluxo constante do balanço radiativo, dos fluxos turbulentos de calor latente e sensível, pelos métodos de covariância turbulenta e aerodinâmico iterativo e dos diversos termos de arm (mais) azenamento energético. As campanhas de aquisição de dados no campo decorreram em dezasseis dias sem precipitação nos períodos de Maio a Outubro dos anos de 1997, 1998 e 1999. A média total dos valores médios diários das razões entre o somatório dos fluxos turbulentos, obtidos pelo método de covariância turbulenta e o balanço radiativo foi de 77%, valor típico para ecossistemas florestais. O fecho do balanço energético apresentou uma boa qualidade. Os valores de fluxo de calor sensível aumentaram com os correspondentes de balanço radiativo e velocidade de fricção. Verificou-se também uma relação indirecta entre o fluxo de calor latente e o balanço radiativo, típica de cobertos florestais. Resumo em inglês A physical characterization of cork oak stands in order to verify the applicability and generalization to that ecosystem of general environmental physical principles of forests was made. At a 16m tower in a cork oak stand, experimental measurements were done, in the constant flux layer of net radiation, of latent and sensible turbulent heat fluxes, by eddy covariance and aerodynamic methods and of the storage energy terms. The field campaigns for measurements were made in (mais) sixteen days in the periods of May-October of 1997, 1998 and 1999. The total mean daily ratio between the sum of the turbulent fluxes and net radiation was 77%, typical of data of forest canopies. A reasonable energy budget closure quality was obtained. The sensible heat fluxes increased mainly with net radiation and friction velocity. An indirect relation between latent heat flux and net radiation, typical of forest ecosystems, was shown.

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Balanço de energia e estimativa da evapotranspiração em culturas irrigadas de maracujazeiro pelo método da razão de Bowen/ Energy balance and estimative of the evapotranspiration of irrigated passionfruit crops by the Bowen ratio method

Silva, Tonny J. A.; Folegatti, Marcos V.; Silva, Cláudio R.; Alves Júnior, José; Bonfim-Silva, Edna M.
2007-08-01

Resumo em português A cultura do maracujazeiro-amarelo tem tido grande expansão da área cultivada no Estado de São Paulo e, apesar da importância da irrigação para a cultura, há poucos estudos sobre sua utilização. Este trabalho foi realizado na área experimental de irrigação, na Fazenda Areão, do Departamento de Engenharia Rural, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP (Piracicaba - SP). Foram coletados dados de saldo de radiação, fluxo de calor no sol (mais) o, gradientes de temperatura e pressão de vapor do ar com o objetivo de avaliar a partição da energia disponível e a evapotranspiração em cultivo de maracujazeiros em dois sistemas de plantio (linhas de cultivo norte-sul e leste-oeste). O método da razão de Bowen foi utilizado na determinação dos fluxos de calor sensível e latente. O saldo de radiação não foi influenciado pelo sistema de plantio, sendo equivalente a 60% da radiação global. O componente de maior contribuição no balanço de energia foi o calor latente de evaporação ocorrendo imediatamente após a chuva ou irrigação. A utilização do modelo de análise e exclusão de intervalos em que o método da Razão de Bowen falha, melhora a estimativa da evapotranspiração. Resumo em inglês Passionfruit crop has been having great expansion in the cultivated area of São Paulo State and beside the irrigation importance for crop; there are few studies about its utilization. This work was carried out at the experimental irrigation farm of the Engineering Department - College of Agriculture "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. Were collected micrometeorological data from net radiation, soil flux heat, temperature and vapor pres (mais) sure gradient with the aim to evaluate the partition of available energy and evapotranspiration of passionfruit crop planted under two row directions (North-South and East-West). The Bowen ratio method was used to determine both sensible and latent fluxes. The net radiation was not influenced by row directions, being 60% of global radiation. The latent heat of evaporation played the major role on energy balance and values more significantly happened immediately after a rainfall or irrigation. The estimative of evapotranspiration has improved when the interval that Bowen ratio fails were excluded.

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Influência do calor armazenado no sistema solo-planta no balanço de energia em pomar de mangueiras/ Influence of the heat stored in the soil-plant system in the energy balance over a mango orchard

Borges, Cícera J. R.; Azevedo, Pedro V. de; Silva, Vicente de P. R. da; Campos, João H. B. da C.; Moura, Magna S. B. de; Soares, José M.; Silva, Bernardo B. da
2008-08-01

Resumo em português Neste estudo se objetivou a avaliação da contribuição do calor armazenado acima das placas de fluxo de calor no solo e no dossel vegetativo sobre os componentes do balanço de energia, no pomar de mangueiras. Os componentes do balanço de energia foram obtidos pelo método do balanço de energia com base na razão de Bowen. O teste t-Student foi usado para avaliar a existência de diferença significativa entre as médias dos componentes do balanço de energia, obtida (mais) s mediante as seguintes condições: (i) considerando-se o calor armazenado acima dos fluxímetros e (ii) desconsiderando-se o calor armazenado acima dos fluxímetros, cujos resultados indicaram que: 1) o efeito do calor armazenado no dossel vegetativo é irrelevante quando comparado com os outros componentes do balanço de energia em pomar de mangueiras; 2) o calor armazenado acima das placas de calor no solo não interfere significativamente no cálculo dos fluxos de calor sensível e latente nem na evapotranspiração da mangueira irrigada; 3) o fluxo de calor no solo, corrigido com o calor armazenado acima dos fluxímetros, difere estatisticamente a nível de 5% de probabilidade, daquele obtido sem a correção do fluxo. Resumo em inglês The objective of this study was to investigate the contribution of the heat storage above the soil heat flux plates and within the canopy upon the components of the energy balance in the mango orchard. The Bowen energy-ratio balance method was used for obtaining the energy balance components and evapotranspiration of the mango orchard. The t-Student test was applied to evaluate statistical significance of the difference between energy balance component averages under the (mais) following conditions: (i) considering and (ii) not considering the heat storage above the fluximeters. The results suggested that: 1) the canopy heat storage is irrelevant compared to the other energy balance components; 2) the above soil heat plates heat storage does not influence the sensible and latent heat fluxes nor the irrigated mango orchard evapotranspiration; 3) the soil heat flux, when corrected for the heat storage above the soil heat plates differs statistically, at the 5% probability level, from that obtained without correction.

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Balanço de energia e evapotranspiração de feijão caupi sob condições de sequeiro/ Energy balance and evapotranspiration in cowpea under rainfed conditions

Lima, José Romualdo de Sousa; Antonino, Antonio Celso Dantas; Lira, Carlos Alberto Brayner de Oliveira; Souza, Eduardo Soares de; Silva, Ivandro de França da
2011-03-01

Resumo em português Objetivou-se determinar os componentes do balanço de energia (saldo de radiação, fluxos de calor latente, sensível e no solo), a evapotranspiração (ET) e a eficiência no uso de água (EUA) do feijão caupi cultivado sob condições de sequeiro. O experimento foi conduzido numa área de quatro hectares, localizada no CCA/UFPB, Areia, PB (6º58'12" S e 35º42'15" O e 620 m), durante o período de 22/07/2003 a 17/10/2003. Para a determinação dos componentes do balan (mais) ço de energia e da ET utilizou-se o método da razão de Bowen, sendo que para isso foi instalada, no centro da área, uma torre micrometeorológica com sensores para medição da temperatura e da umidade relativa, em dois níveis acima do dossel do caupi, além de sensores para a medição do saldo de radiação, da radiação solar global, do fluxo de calor no solo e da precipitação pluvial. Verificou-se que o valor médio da razão saldo de radiação/radiação global (Rn/Rg) foi de 79%, sendo a Rn utilizada, em média, como 65% no fluxo de calor latente (LE/Rn), 23% como fluxo de calor sensível (H/Rn) e 12% como fluxo de calor no solo (G/Rn). Em relação à evapotranspiração, observou-se que o valor total durante o período experimental foi 330,7 mm e o médio de 3,8 mm dia-1. A produção do caupi foi de apenas 206,0 kg ha-1, com uma EUA baixa (0,06 kg m-3), a qual se deu, provavelmente, devido ao déficit hídrico ocorrido na fase reprodutiva. Resumo em inglês The objective of this study was to assess the energy balance components (net radiation, latent heat flux, sensible heat flux and soil heat flux), evapotranspiration (ET) and water use efficiency (WUE) of cowpea grown under rainfed conditions. The experiment was conducted in a 4 ha area in the CCA, UFPB, belonging to the Municipality of Areia, PB (6º58' S, 35º41' W and 620 m) during the period from July, 22 2003 to October, 17 2003. To determine the energy balance compon (mais) ents and ET, it was used the Bowen ratio method, and for that, the area was instrumented with a micrometeorological tower containing sensors for measuring air temperature and relative humidity at two levels above the canopy of cowpea. Measurements of net and global radiation, soil heat flux and rainfall were also made. The average value of the net radiation was 79% of the global solar radiation (Rn/Rg), in which 65% appeared as latent heat flux (LE/Rn), 23% as sensible heat flux (H/Rn) and 12% as soil heat flux (G/Rn). The total and average values for actual evapotranspiration were 330.7 mm and 3.8 mm day-1, respectively. The production of cowpea was only 206.0 kg ha-1 with low WUE (0.06 kg m-3), which occurred probably due to water deficit at reproductive stage.

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Efeitos de um evento de friagem nas condições meteorológicas na Amazônia: um estudo de caso/ Meteorological effects of a cold spell event over Amazonia: a case study

Oliveira, Paulo Jorge de; Rocha, Edson José Paulino da; Fisch, Gilberto; Kruijt, Bart; Ribeiro, João Batista Miranda
2004-12-01

Resumo em português A influência do fenômeno da friagem nas variáveis meteorológicas e nos fluxos de energia e CO2 , foi realizada numa área de floresta próxima à região de Ji-Paraná, Rondônia, durante o mês de junho de 2001. A friagem ocasionou uma diminuição de 35% no valor da temperatura do ar. Notou-se uma redução de 75 W.m-2, na radiação solar incidente, associada à nebulosidade presente em decorrência da penetração da massa de ar fria. Conseqüentemente, tanto o fl (mais) uxo de calor sensível (H) quanto o de calor latente (LE), apresentaram uma diminuição no seu valor médio diário, apresentando uma diferença em relação aos dias normais de 8 e 34%, respectivamente. A concentração de CO2 permaneceu constante, sem apresentar o aumento comum durante a noite, devido à condição de vento forte típica da friagem. Em situação normal o fluxo médio durante o dia de CO2 (-2,44 mmol m-2 s-1) foi menor que durante os dias de friagem (-5,78 mmol m-2 s-1); enquanto que os fluxos médios noturnos foram +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 durante situações de dias normais e de friagem, respectivamente. Resumo em inglês Observations of the influence of a Cold Spell phenomena on meteorological variables and on energy and CO2 fluxes were made in a forest site near Ji-Paraná, Rondonia, during June 2001. Friagem caused a diminution of 35% at air temperature. A reduction of 75 W.m-2 from normal days (200 W.m-2) to cold days (125 W.m-2) in the mean incoming solar radiation was also observed. During the Cold Spell days, both sensible heat (H) and latent heat fluxes (LE) showed a decrease in th (mais) eir mean daily value, showing a difference from normal days of 8 e 34%, respectively. The CO2 concentration remained constant, without increase during the night, due to the windy condition of cold days. During normal days the mean diurnal CO2 flux (-2,44 mmol m-2 s-1) was lesser than that one at phenomena days (-5,78 mmol m-2 s-1), while the mean nocturnal fluxes were +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 during normal and cold days, respectively.

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Estimativa do balanço de energia em cambarazal e pastagem no norte do Pantanal pelo método da razão de Bowen/ Estimate of energy balance in cambarazaland pasture in the north of Pantanal by Bowen ratio method

Biudes, Marcelo Sacardi; Campelo Júnior, José Holanda; Nogueira, José de Souza; Sanches, Luciana
2009-06-01

Resumo em português O estudo do balanço de energia de uma superfície vegetada e a atmosfera é importante para caracterizar o microclima local, identificar interações entre variáveis ambientais e a vegetação, e identificar efeitos das atividades antropogênicas. O objetivo deste trabalho foi estimar a variação sazonal do balanço de energia pelo método da razão de Bowen em uma área de vegetação monodominante de Cambará na RPPN SESC-Pantanal e uma área de pastagem na Fazenda E (mais) xperimental da UFMT. Os componentes do balanço de energia apresentaram sazonalidade, com maiores médias na estação chuvosa nas duas áreas de estudo. No cambarazal houve maior variação do fluxo de calor latente da estação seca para a chuvosa que na pastagem. Entretanto, a variação sazonal do fluxo de calor sensível foi menor no cambarazal que na pastagem, devido ao efeito termo-regulador do cambarazal, em função da maior biomassa. A energia disponível aos dois sítios foi destinada prioritariamente em fluxo de calor latente, 80,0% no cambarazal e 56,6% na pastagem, seguido pelo fluxo de calor sensível, 19,1 e 42,9%, e pelo fluxo de calor no solo, 0,3 e 7,2%. Resumo em inglês The energy balance study of a vegetated surface and atmosphere is important to characterize the local microclimate, identify interactions among environmental variables and the vegetation and to identify anthropogenic activities effects. The objective of this work was estimate the seasonality of energy balance by Bowen ratio method in a monodominant vegetation of Cambará area in the RPPN SESC-Pantanal and a pasture area in UFMT's Experimental Farm. The energy balance comp (mais) onents presented seasonality, with larger averages at the rainy station in two areas of study. In the cambarazal was a higher variation of the latent heat flux of the dry season for the rainy season that in the pasture. However, the seasonal variation of the sensible heat flux in the cambarazal was lower than in the pasture, due to the thermo-regulatory effect in the cambarazal, according to the largest biomass. The available energy at two ranches was partitioned priority in latent heat flux, 80,0% in the cambarazal and 56,6% in the pasture, followed by the sensible heat flux, 19,1 and 42,9%, and by the soil heat flux, 0,3 and 7,2%.

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Utilização da análise de FOURIER no estudo de variáveis micrometeorológicas de uma floresta de transição do norte de Mato Grosso/ Use of FOURIER analysis for studying micrometeorological variables of a northern Mato Grosso transition forest

Pinheiro, Mariele Regina; Paulo, Sérgio Roberto de
2011-03-01

Resumo em português Este trabalho foi realizado utilizando dados coletados em uma Floresta de Transição, em uma área pertencente à Fazenda Maracaí no Noroeste de Sinop, MT, com dados micrometeorológicos obtidos com o sistema de correlação de vórtices turbulentos (Eddy Covarience) instalado numa torre de 40 metros. Teve como objetivo principal estudar as potencialidades da análise de Fourier aplicada a dados de fluxo de Calor Latente (LE), Calor Sensível (H) e Temperatura (T). Para (mais) os cálculos foram feitas médias de 3 em 3 horas para cada mês, ao longo do período de 1999 a 2005, para as variáveis estudadas. Os períodos dominantes encontrados foram de 24; 12; 4 e 3,4 horas. Os dois primeiros são atribuíveis ao movimento de rotação da Terra, ou seja, à periodicidade dia/noite. Quanto aos dois períodos menores, há indícios que estão relacionados com a dinâmica de abertura dos estômatos. Assim sendo, os resultados deste trabalho indicam que os fatores que influenciam predominantemente as variáveis microclimatológicas durante o dia (freqüências entre 10-5 a 10-4 Hz) são a radiação solar e a dinâmica de abertura dos estômatos, um resultado que destaca as potencialidades da aplicação do método de Fourier no estudo da dinâmica de microclimas em ecossistemas. Resumo em inglês In this work, we employed data collected in a transition forest, on the Maracaí farm, northwest of Sinop, MT, Brazil. The data was obtained by the eddy covariance method, using equipment installed on a 42m high tower. Its main purpose was to study the potentialities of Fourier analysis applied to data of latent (H) and sensible (Le) heat flux and the air temperature (T). We investigated the main frequencies presented by the data, and obtained mean values for the variable (mais) s corresponding to every 3 hours, between 1999 and 2005. The main periods obtained with the Fourier method were 24; 12; 4 and 3.4 hours. The first two are attributed to the solar radiation and to the Earth rotation. The last two periods, as indicated by the data, are related to stomata dynamics. In this way, the results indicate that the main factors that predominantly influence the microclimatological variables during the day (frequencies between 10-5 a 10-4 Hz), were the solar radiation and the stomata dynamics. These results reinforce the importance of employing the Fourier method in studying microclimatic dynamics of ecosystems.

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Variação do balanço de radiação e de energia da cana-de-açúcar irrigada no semiárido brasileiro/ Variation of the radiation and energy balance of the irrigated sugarcane in the semiarid Brazil

Silva, Thieres G. F. da; Moura, Magna S. B. de; Zolnier, Sérgio; Soares, José M; Souza, Luciana S. B. de; Brandão, Elieth O
2011-02-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi analisar as variações nas magnitudes e nas partições dos componentes do balanço de radiação e de energia, obtidos durante o período de crescimento da cana-de-açúcar irrigada (variedade RB92579). O experimento foi conduzido em Juazeiro, BA, localizado na região do Semiárido brasileiro. Os fluxos de calor sensível (H) e calor latente (LE) no ar foram estimados por meio do balanço de energia, com base na razão de Bowen (BERB). Con (mais) comitantemente, o crescimento da cultura também foi monitorado. Em análise preliminar deste método, constatou-se que 62,7% dos dados coletados apresentaram consistência física para serem utilizados nas estimativas dos componentes H e LE. Observou-se que o valor médio da relação Rn/Rg foi igual a 59±5%, com os menores valores ocorrendo no início e final do ciclo de cultivo da cana-de-açúcar, enquanto a magnitude dos valores do balanço de radiação de ondas longas (BOL) foi intensificada quando o índice de área foliar (IAF) era reduzido. Além disso, verificou-se também que o valor médio do albedo foi de 23±3% e que 81% da energia disponível foram destinados ao fluxo de calor latente, enquanto os valores do fluxo de calor sensível no ar (H) e no solo (G) representaram 16 e 3%, respectivamente. Resumo em inglês The objective of this work was to analyze the variations in the magnitudes and partition of the radiation and energy balance components, obtained during the growth period of the irrigated sugarcane (variety RB92579). The experiment was carried out in Juazeiro-BA, located in the Brazilian semiarid region. The sensible (H) and the latent (LE) heat fluxes in the air were estimated by means of the Bowen ratio energy balance (BREB). The crop growth was also monitored. In a pre (mais) liminary analysis of this method, it was verified that 62.7% of the collected data presented physical consistence to be used for estimating the H and LE components. It was observed that the mean value of the Rn/Rg ratio was equal to 59±5%, with smaller values occurring at the beginning and at the end of sugarcane crop cycle, while the magnitude of long wave radiation balance (BOL) was intensified when the leaf area index (LAI) was reduced. Also, it was noticed that the mean value of the albedo was 23±3% and that 81% of the available energy was destined to the latent heat flux, while the sensible heat in the air (H) and in the soil (G) represented 16 and 3%, respectively.

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Fluxo de seiva xilemática em mamoeiro 'Golden' cultivado por microaspersão sobre copa: relações com as variáveis ambientais/ Relationship between sap flow and environmental variables in a microspray irrigation upon papaya tree canopy

Reis, Fabrício de Oliveira; Campostrini, Eliemar; Sousa, Elias Fernandes de
2009-01-01

Resumo em português As técnicas de irrigação, bem como o uso de espécies adaptadas às condições de deficiência hídrica, têm sido cada vez mais importantes para o sucesso da produção vegetal. De fato, a adequada irrigação em plantas cultivadas pode melhorar a eficiência no uso da água, refletindo na qualidade do produto agrícola e no custo de produção. O estresse hídrico em fruteiras pode ser causado por deficiência de água no solo, na atmosfera ou em ambos. As variávei (mais) s ambientais regulam a perda de água pelas plantas, e os elevados valores de déficit de pressão de vapor entre a folha e o ar (DPVfolha-ar) podem causar fechamento estomático e reduzir o processo transpiratório, principalmente em plantas de grande porte. Neste trabalho, utilizou-se o método de dissipação de calor no caule proposto por GRANIER (1985) para a medição do fluxo de seiva xilemática (FS). Assim, objetivou-se obter possíveis relações entre os valores de FS e os valores de evapotranspiração de referência (ET0) em mamoeiros cultivados com e sem microaspersão sobre copa (MASC) em condição de campo, assim como investigar as relações entre os valores do FS e a radiação global (RG) e déficit de pressão de vapor do ar (DPVar). Constatou-se uma defasagem entre a perda de água pelas folhas e o movimento de água através do tronco (fase lag). De janeiro a março, obteve-se uma boa correlação entre FS e DPVar, fato não observado de junho a agosto, provavelmente devido a esta fase lag. De janeiro a março, as plantas que receberam MASC tiveram o FS aumentado em relação às plantas-controle, época em que o ET0 foi maior. Resumo em inglês Irrigation management and the use of plants adapted to water stress conditions have been very important to the success of plant production. It is now recognized that fine-tuning irrigation can improve crop water-use efficiency, creating positive impact on quality of products, and on cost of production. The water stress in fruit crops is generally caused by the deficit of water in the soil, in the atmosphere or in both. The environmental variables control the plant water l (mais) oss. However, high values of leaf to air vapor pressure deficit (VPDleaf-to-air) can cause the stomatal closure and can reduce the transpiration process, mainly in large trees. In this experiment, it was used the heat dissipation method developed by GRANIER (1985) to sap flow measurements. The aim of this study was to determine the relationship between xylem sap flow and reference evapotranspiration (ET0) in papaya plants cultivated with and without microspray irrigation over canopy and under field conditions. It was also investigated the relationship between xylem sap flow, photosynthetic photons flux density (PPFD) and air vapor pressure deficit (VPDair) values. There was a delay between the loss of water through the leaves and the movement of water through the trunk (lag phase). From January to March, there was a better relation between xylem sap flow and VPDair, which was not observed from June to August, probably because of this lag phase. From January to March, plants cultivated with microaspersion showed an increase in xylem sap flow, in relation to plants cultivated without microaspersion when, at this stage, the ET0 was higher.

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Aspectos energéticos do desenvolvimento da cana-de-açúcar. parte 2: balanço de energia e parâmetros derivados/ Energy aspects on the sugar cane development. part 2: energy balance and derived parameters

André, Romisio Geraldo Bouhid; Mendonça, José Carlos; Pinheiro, Francisca Maria Alves; Marques, Valdo da Silva; Marques, José
2010-12-01

Resumo em português Um experimento foi instalado em Campos dos Goytacazes, RJ, numa parcela de 5 ha cultivada com cana-de-açúcar pertencentes à Usina Santa Cruz (Lat. 21° 43' 21,8'' S e Long. 41° 24' 26,1'' O). Foram coletados dados de saldo de radiação solar (Rn), do fluxo de calor no solo (G), dos gradientes de temperatura de ar (Tar), de umidade relativa (UR) e da velocidade do vento (V). Os instrumentos foram instalados a 0,40 e 2,40 m acima do dossel vegetal e deslocados com o cr (mais) escimento da cultura. Foram analisados dados de quatro períodos sendo um no estádio de perfilamento (109 DAP - Dias Após o Plantio), dois no estádio de desenvolvimento dos colmos (197 e 260 DAP) e um no estádio de maturação (339 DAP). O fluxo de vapor d´água (LE) foi estimado pela equação de Penman e Monteith, e, o fluxo de calor sensível (H) foi obtido de forma residual da equação do balanço. Os resultados obtidos indicam que a relação LE/Rn apresentou valores crescentes com o aumento do índice de área foliar (IAF), sendo o valor médio igual a 0,79 para um IAF entre 2,0 e 3,0; 0,87 para IAF entre 5,0 e 6,0; 0,99 para IAF entre 7,0 e 8,0 e 1,23 para IAF entre 8,0 e 9,0. Os coeficientes angulares das regressões lineares entre Rn e G apresentaram, nos quatro períodos analisados, valores de 0,091; 0,071; 0,040 e 0,040 respectivamente e, a Evapotranspiração Potencial - ETP mostrou valores médios de 5,12 mm, 6,17 mm, 5,04 mm e 4,62 mm respectivamente, nos quatro períodos analisados. Resumo em inglês An experiment was carried out in the Campos dos Goytacazes County, RJ, in a 5 hectares sugar cane crop area at the Usina Santa Cruz (Lat. 21° 43' 21.8'' S e Log. 41° 24' 26.1'' W). Net solar radiation (Rn), heat flow in the soil (G), air temperature gradient (Tar), relative humidity (UR) and wind velocity(V) data were collected. Instruments were installed at 0.40 and 2.40m above the canopy and moved up with crop growth. Data from four periods were analyzed for the follo (mais) wing stages: one in the tillering (109 DAP - days after planting), two during the development of sprouts (197 and 260 DAP) and one in the maturation (339 DAP). Latent heat flux (LE) was estimated by Penman e Monteith equation. Sensible heat flux (H) was obtained from balance equation residual. The results indicate that the relation LE/Rn presented increasing values with leaf area index (LAI), with a mean value equal to 0.79 for a LAI between 2.0 and 3.0; 0.87 for a LAI between 5.0 and 6.0: 0,99 for LAI between 7.0 and 8.0 and 1.23 for LAI between 8.0 and 9.0. The angular coefficient of the linear regression between Rn and G presented values 0.091, 0.071 and 0.040, mean daily Potential Evapotranspiration - PE values of 5.12 mm, 6.17 mm, 5.04 mm and 4.62 mm for the four days respectively.

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Necessidades hídricas de citros e macieiras a partir da área foliar e da energia solar/ Water requirements of citrus and apple trees as affected by leaf area and solar energy

Pereira, André Belmont; Villa Nova, Nilson Augusto; Alfaro, Adriane Theodoro
2009-09-01

Resumo em português A energia solar é a fonte primária para a fotossíntese e a transpiração vegetal para que uma cultura expresse seu potencial produtivo em um dado local. O método proposto neste estudo pretende facilitar o cálculo do volume de água (litros/planta/dia) necessário para uma irrigação localizada com o mínimo desperdício possível em pomares cítricos e de macieiras, utilizando-se de dados usualmente disponíveis, tais como área foliar, densidade de fluxo de radia� (mais) �ão solar global, saldo de radiação e déficit de saturação de vapor médio diário do ar. Considerando-se que a irrigação localizada consome bem menos água do que o sistema de aspersão, e que a outorga de água para irrigação está cada vez mais limitada, tal estudo vem a ser certamente de grande importância para assegurar a autossustentabilidade da agricultura irrigada, especialmente em regiões áridas e semiáridas. Foram utilizados neste trabalho, para desenvolvimento da metodologia proposta, dados de fluxo de seiva medidos através do método de fluxo de calor, em pomar de lima-ácida-Tahiti com área foliar de 48 e 99 m², bem como em pomar de macieiras com área foliar aproximada de 5; 8; 9; 11; 16 e 21 m². Os resultados obtidos indicaram que a metodologia proposta, baseada na habilidade das plantas em converter energia solar fixada em água transpirada, mostrou-se viável para avaliar a lâmina de irrigação de plantas cítricas e macieiras nas localidades estudadas. Resumo em inglês Solar energy is the primary source for photosynthesis and transpiration in such a way as to assure the expression of the crop yield potential at a given site. The current methodology aims to ease the calculation of the water amount (liters/plant/day) necessary for a localized irrigation scheduling with a minimal loss possible at both citrus and apple trees orchards by means of usual available data, such as leaf area, global solar radiation flux density, net radiation and (mais) air daily mean steam saturation deficit. Taking into account that the localized irrigation system takes up far less water than sprinkler systems and also that the grant of water for irrigation is becoming more and more limited, such a work certainly comes to be of a great importance to assure the sustainability of the irrigated agriculture, especially at both arid and semi-arid regions. For the development of the proposed methodology a data set of sap flux measured by means of the heat flux approach in a citrus orchard, cultivar Tahiti, with leaf areas of 48 and 99 m², as well as in apple trees with leaf areas roughly of 5, 8, 9, 11, 16 and 21 m² was used herein. The obtained results revealed that it is rather feasible to estimate the amount of irrigation water throughout the whole citrus and apple trees cycle by means of the criterion based on the physiological variable input, which expresses the ability of the plants to converting solar energy into water taken up in the transpiration process at the sites in study.

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Evapotranspiração e coeficiente de cultivo do algodoeiro BRS-200 Marrom, irrigado/ Evapotranspiration and crop coefficient of irrigated cotton crop, cultivar BRS-200 Marrom

Bezerra, José R. C.; Azevedo, Pedro V. de; Silva, Bernardo B. da; Dias, José M.
2010-01-01

Resumo em português Experimento conduzido na Embrapa, em Barbalha, CE, nos anos de 2003 e 2005, objetivou a estimativa da evapotranspiração da cultura e do coeficiente de cultivo do algodoeiro BRS-200 Marrom. Sensores de radiação solar global; saldo de radiação; temperatura do ar (bulbos seco e úmido) e velocidade do vento nos níveis de 0,30 e 1,50 m acima da copa da cultura e fluxo de calor no solo foram instalados e os dados coletados por um sistema automático de aquisição de da (mais) dos. A evapotranspiração da cultura (ETc) e a evapotranspiração de referência (ETo) foram estimadas pelos métodos da razão de Bowen e Penmam-Monteith, respectivamente, enquanto o coeficiente de cultivo (Kc) foi determinado pela razão ETc/ETo. A ETc da cultura variou em função de sua fenologia, obtendo-se valores médios de 3,8 mm d-1 no período da emergência a 10% da cobertura de solo (Fase I); 5,0 mm d-1 no período do crescimento vegetativo (Fase II); 5,9 mm d-1 no período do desenvolvimento reprodutivo (Fase III) e 5,4 mm d-1 no período de maturação (Fase IV). O Kc pode ser definido em função dos dias após a emergência, pela equação Kc = -0,00006 DAE² + 0,009 DAE + 0,632. Resumo em inglês Field experiments were carried out at the EMBRAPA, Barbalha, CE, during the growing seasons of 2003 and 2005 with the objective of estimating the evapotranspiration and crop coefficient of irrigated BRS-200 Marrom cotton cultivar. For this sensors of solar radiation, net radiation, dry and wet bulbs air temperature and wind speed at the 0.30 and 1.50 m levels above crop canopy and soil heat flux were installed and data were collected by a data acquisition system. Crop (ET (mais) c) and reference (ETo) evapotranspiration were estimated by the Bowen ratio and Penman-Monteith methods, respectively, while the crop coefficient (Kc) was estimated by the ratio of ETc to ETo. The ETc changed throughout the phonological cycle of the cotton crop, with mean values of 3.8 mm d-1 in the period from emergence to 10% of soil cover (phase I), 5.0 mm d-1 in the period of vegetative growth (phase II), 5.9 mm d-1 in the period of reproductive development (phase III) and 5.4 mm d-1 in the maturation period (phase IV). The Kc may be estimated as a function of the days after emergence (DAE) as: Kc = -0.00006 DAE² + 0.009 DAE + 0.632.

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Calibração do "simplified simple biosphere model - SSiB" para áreas de pastagem e floresta na Amazônia com dados do LBA/ Calibration of the simplified simple biosphere model (SSiB) for Amazonian pasture and forest sites using LBA data

Correia, Francis Wagner Silva; Alvalá, Regina Célia dos Santos; Manzi, Antônio Ocimar; Gielow, Ralf; Kubota, Paulo Yoshio
2005-06-01

Resumo em português Os parâmetros do "Simplified Simple Biosphere Model"-SSiB foram validados e posteriormente calibrados para os sítios de pastagem da Fazenda Nossa Senhora Aparecida (62º22'W; 10º45'S) e de floresta da Reserva Biológica do Jaru (62º22'W; 10º45'S), ambos situados no estado de Rondônia. Foram utilizadas medidas micrometeorológicas e hidrológicas obtidas durante o período seco de 2001, como parte do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia - L (mais) BA. Os resultados indicam que o modelo simulou bem o saldo de radiação, tanto na pastagem quanto na floresta. O fluxo de calor latente foi superestimado nos dois sítios nos períodos de simulação, o que deve estar relacionado aos parâmetros utilizados no cálculo dessa variável. O modelo subestimou o fluxo de calor sensível na pastagem e na floresta, principalmente no período noturno; porém, para a floresta, os valores foram mais próximos daqueles observados. Com os parâmetros ajustados, melhores estimativas dos fluxos de calor latente e de calor sensível foram geradas e, conseqüentemente, representou melhor as partições de energia na floresta e na pastagem. Resumo em inglês The parameters of the Simplified Simple Biosphere Model - SSiB were validated and subsequently calibrated for the Fazenda Nossa Senhora Aparecida (62º22'W; 10º45'S) pasture site and the Reserva Biológica do Jaru (62º22'W; 10º45'S) forest site, both located in the state of Rondônia. Micrometeorological and hydrological data collected during the dry period of 2001, as part of the Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia - LBA, were used. The results sho (mais) wed that the model simulated well the net radiation, both at the pasture and at the forest. The latent heat flux was super-estimated in both sites. The model sub-estimated the sensible heat flux at the pasture and at the forest, mainly during the night period; notwithstanding, the values for the forest were nearer to the observed ones. With the calibrated parameters, the model generated better estimations of the latent and the sensible heat fluxes, thus better representing the energy partition both at the forest and at the pasture.

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Sazonalidade de variáveis biofísicas em regiões semiáridas pelo emprego do sensoriamento remoto/ Biophysics variables seasonality on surface in semiarid regions by using remote sensing

Rodrigues, Joseilson O.; Andrade, Eunice M. de; Teixeira, Adunias dos S.; Silva, Bernardo B. da
2009-09-01

Resumo em português Para investigar alterações no albedo, no Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), no saldo de radiação e no fluxo de calor no solo, em decorrência do regime pluviométrico no semiárido cearense, desenvolveu-se um estudo na bacia do Rio Trussu - Ceará, empregando-se sensoriamento remoto. Foram utilizadas duas imagens Landsat 7 ETM+, datadas de 25-10-2000 e 24-7-2001, sendo as variáveis estimadas pelo emprego do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balan (mais) ce Algorithms for Land). Os resultados mostraram que as variáveis investigadas apresentaram alterações entre as duas estações, sendo os maiores valores de albedo registrados na estação seca. O NDVI apresentou maior sensibilidade ao regime hídrico, mostrando alto potencial de recuperação da vegetação ao efeito da precipitação. As margens do Rio Trussu apresentaram NDVI superior a 0,39, sendo indicativo de preservação da mata ciliar. A vegetação da bacia mostrou alto poder resiliente expresso pelo incremento nos valores de NDVI para o ano de 2001. A estação chuvosa exerceu também influência marcante sobre o saldo de radiação e fluxo de calor no solo, confirmando o efeito da estação climática na modificação do balanço de energia sobre a bacia. Resumo em inglês To investigate the rainfall regime effects over the albedo, NDVI (normalized difference vegetation index), net radiation and soil heat flux in a semiarid region (Northeast of Brazil), a study in the Trussu watershed was developed by using remote sensing. The study focuses on two images (Landsat 7 ETM+) provided by Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), from October 25, 2000 and July 24, 2001, each of them having a different rainfall regime (dry and wet seasons) (mais) . The images were analyzed by using the SEBAL algorithm (surface energy balance algorithm for land). The results showed that the amount of rainfall affected the investigated variables, and the highest values of albedo were registered during the dry season. The NDVI presented high sensibility to rainfall regime, pointing out a high vegetation potential recover during the rainfall season. The NDVI along the Trussu River was up to 0.39, expressing the repair zone preservation. The watershed vegetation showed a high resilience power expressed by NDVI values in the year of 2001. Net radiation and soil heat flux were greater in the dry season, in this way expressing the effect of humidity on the energy balance.

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Variabilidade local e regional da evapotranspiração estimada pelo algoritmo SEBAL/ Local and regional variability of evapotranspiration estimated by SEBAL algorithm

Moreira, Luis C. J.; Durand, Bruno J.; Teixeira, Adunias dos S.; Andrade, Eunice M.
2010-12-01

Resumo em português Em face da importância em conhecer a evapotranspiração (ET) para uso racional da água na irrigação no contexto atual de escassez desse recurso, algoritmos de estimativa da ET a nível regional foram desenvolvidos utilizando-se de ferramentas de sensoriamento remoto. Este estudo objetivou aplicar o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) em três imagens do satélite Landsat 5, do segundo semestre de 2006. As imagens correspondem a áreas irrigad (mais) as, floresta nativa densa e a Caatinga do Estado do Ceará (Baixo Acaraú, Chapada do Apodi e Chapada do Araripe). Este algoritmo calcula a evapotranspiração horária a partir do fluxo de calor latente, estimado como resíduo do balanço de energia na superfície. Os valores de ET obtidos nas três regiões foram superiores a 0,60 mm h-1 nas áreas irrigadas ou de vegetação nativa densa. As áreas de vegetação nativa menos densa apresentaram taxa da ET horária de 0,35 a 0,60 mm h-1, e valores quase nulos em áreas degradadas. A análise das médias de evapotranspiração horária pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade permitiu evidenciar uma variabilidade significativa local, bem como regional no Estado do Ceará. Resumo em inglês In the context of water resources scarcity, the rational use of water for irrigation is necessary, implying precise estimations of the actual evapotranspiration (ET). With the recent progresses of remote-sensed technologies, regional algorithms estimating evapotranspiration from satellite observations were developed. This work aimed at applying the SEBAL algorithm (Surface Energy Balance Algorithms for Land) at three Landsat-5 images during the second semester of 2006. Th (mais) ese images cover irrigated areas, dense native forest areas and caatinga areas in three regions of the state of Ceará (Baixo Acaraú, Chapada do Apodi and Chapada do Araripe). The SEBAL algorithm calculates the hourly evapotranspiration from the latent heat flux, estimated from the surface energy balance. The hourly evapotranspiration values obtained were greater than 0.60 mm h-1 in irrigated or dense native vegetation areas, from 0.35 to 0.60 mm h-1 in sparse vegetation areas and almost null in degradated areas. The analysis of hourly evapotranspiration means by Tukey test at 5% probability level showed not only a significant variability locally but also at a regional scale in the state of Ceará.

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Estimativa da evapotranspiração real diária utilizando-se imagens digitais TM - Landsat 5/ Assessment of daily actual evapotranspiration using TM - Landsat 5 digital images

Bezerra, Bergson G.; Silva, Bernardo B. da; Ferreira, Nelson J.
2008-09-01

Resumo em português A quantificação da evapotranspiração é de grande importância na modelagem hidrológica e meteorológica, sendo indispensável no manejo hídrico sustentável de cultivos irrigados. Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo estimar a evapotranspiração real diária - ETr, em escalas local e regional, através de imagens TM - Landsat 5 e dados complementares coletados em estação meteorológica, através da aplicação do SEBAL - Surface Energy Balance Alg (mais) orithm for Land. A área estudada fica localizada no Cariri cearense, sendo composta por áreas irrigadas, vegetação nativa e parte da floresta da Chapada do Araripe. Foram utilizadas quatro imagens, obtidas em 29 de setembro, 15 e 31 de outubro e 16 de novembro de 2005. A ETr diária foi estimada a partir da densidade de fluxo de calor latente (LE), obtida como resíduo da equação do balanço de energia. O SEBAL é constituído de várias etapas, que incluem calibração radiométrica, cômputo da reflectância e albedo, índices de vegetação e emissividade, baseados nas bandas reflectivas de sensores orbitais, e neste caso o TM - Landsat 5, além da temperatura da superfície (banda termal). Os resultados obtidos foram validados com medições da ETr obtidas em dois campos irrigados com mamona (Ricinus communis L.) e algodão (Gossypium hirsutum). A ETr diária média da área estudada apresentou valores de 3,8, 3,7, 4,6 e 3,4 mm.dia-1, para os dias 272, 288, 304 e 320, respectivamente. Quando comparados com medidas efetuadas nos campos irrigados de algodão e mamona os valores da ETr estimados pelo SEBAL apresentaram diferenças inferiores a 1,0 mm dia-1, evidenciando a sua importância e acurácia. Resumo em inglês Quantification of evapotranspiration is of great importance for hydrological and meteorological modeling and indispensable for water management of irrigated crops. In this sense the main objective of this study was the estimation of actual daily evapotranspiration (Etr), in local and regional scale, utilizing the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). The TM - Landsat 5 images and weather data were used in order to assess the energy balance components. The stu (mais) died area is located in Cariri region, Ceará State, and is composed by irrigated areas, native vegetation and part of the Chapada do Araripe Reserve. Four TM - Landsat 5 images of September 29th, October 15th, October 31st and November 16th of 2005, were used. Daily ETr was estimated based on the density of latent heat flux, obtained as residue of the energy balance equation. The application of the SEBAL algorithm includes some steps as radiometric calibration, estimation of the reflectance and albedo, emissivity and vegetation index, based on the reflective bands of the orbital sensors and further on the surface temperature (thermal band) for the TM - Ladsat 5. Two irrigated fields of castor bean and cotton were used do validated the ETr estimated values. The reference evapotranspiration was obtained by FAO-Penman-Monteith method. The mean daily ETr over the studied area presented values of 3.8, 3.7, 4.6 and 3.4 mm.dia-1 on 29/09, 15/10, 31/10 and 16/11, respectively. When compared to measured data in the castor bean (Ricinus communis L.) and cotton (Gossypium hirsutum) irrigated crops, the ETr values obtained with SEBAL present differences smaller than 1,0 mm day-1, showing its importance and accuracy.

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Um modelo para a determinação do equilíbrio térmico de bovinos em ambientes tropicais/ A heat balance model for cattle in tropical environments

Silva, Roberto Gomes da
2000-08-01

Resumo em português Uma equação com base na teoria da transferência térmica foi apresentada para estimativa da termólise em bovinos expostos a um ambiente tropical especificado por temperatura e umidade do ar, radiação solar e vento. As variáveis do animal (taxa de sudação, temperatura retal, frequência respiratória, temperatura da superfície cutânea, coloração do pelame e peso corporal) foram consideradas em conjunto com as variáveis ambientais (temperatura do ar e umidade, (mais) radiação solar, velocidade do vento e temperatura do globo). A equação permite a predição de: (1) o nível de termogênese metabólica necessária para equilibrar as perdas térmicas sob condições ambientais especificadas; (2) a combinação de fatores ambientais que proporcionam determinado fluxo de calor entre um dado animal e o seu ambiente. Resumo em inglês An equation based on heat transfer theory was presented to estimate the rate of heat loss from cattle exposed to a tropical environment, specified by the air temperature, humidity, solar radiation, and wind speed. The animals' variables (sweating rate, rectal temperature, respiratory rate, surface temperature, haircoat color, and body weight) were considered together with environmental variables (air temperature and humidity, solar radiation, wind speed, and globe tempera (mais) ture). The equation allows the prediction of (a) the metabolic heat production level necessary to balance heat losses under specified environmental conditions; (b) the combination of environmental factors that provide a determined heat flux between a given animal and its environment.

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Balanço de energia em vinhedo de 'Niagara Rosada'/ Energy balance on 'Niagara Rosada' vineyard

Pezzopane, José Ricardo Macedo; Pedro Júnior, Mário José
2003-01-01

Resumo em português O método do balanço de energia foi utilizado para caracterizar a variação horária do saldo de radiação e dos fluxos de calor latente, sensível e no solo, em vinhedo cultivado com a cultivar NiagaraRosada', conduzida no sistema de espaldeira, em Jundiaí (SP). Além disso, foram determinadas as relações entre o saldo de radiação (SR) no vinhedo e a radiação solar global (RG) e a partição da energia disponível ao sistema nos fluxos de calor latente (LE), se (mais) nsível (H) e no solo (G). Em um dia característico de período seco, o LE representou 44% do SR e o H, 48%. Em um dia chuvoso, o LE representou 86% do SR e o H, 21%. Em um dia ensolarado, após um período de chuvas, LE e H foram, respectivamente, 68% e 29% do SR. O G foi, em média, 5,7% e 1,3% do SR para as ruas mantidas capinadas e com forro, respectivamente. Resumo em inglês The energy balance method was used to characterize the hourly variation of the net radiation, latent and sensible fluxes and soil heat flux on a mature vineyard grown at Jundiaí, São Paulo, Brazil. The grapevines, cv. Niagara Rosada, in the vineyard were wrapped to trellis wires, creating compact hedgerows 2 m apart, 1.7 m height and 0.4 wide, with the foliage 1m above the soil surface. Also, the net and incoming radiation relationships and the partioning of the availab (mais) le energy to the system into latent and heat flux, and soil heat flux were determined for the vineyard. During a sunny day (dry period) the latent heat flux was 44% of the net radiation and the sensible heat flux, 48%. However during a rainy day, the latent heat flux was 86% of the net radiation and the sensible heat flux, 21%. During a sunny day, after the occurrence of rain, the latent and sensible heat fluxes were, respectively, 68% and 29% of the net radiation. The soil heat flux was 5.7 an 1.3% of the net radiation, for bare soil and mulched rows, respectively.

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Simulação numérica da camada limite planetária na região de Iperó, SP-Brasil/ Numerical simulation of the Planetary Boundary layer in Iperó, SP-Brazil

Scolar, J.; Neto, E. S. C.; Oliveira, A. P. de; Soares, J.
2000-03-01

Resumo em português A camada limite planetária (CLP) na região de Iperó-SP é estudada através de simulações numéricas utilizando um modelo unidimensional com fechamento de segunda ordem. Os resultados indicam que os fluxos verticais turbulentos, em resposta ao aquecimento solar, de calor sensível e latente têm valores máximos próximo à superfície decrescendo linearmente com a altura, favorecendo assim os transportes de calor e umidade para os níveis mais altos da atmosfera. No (mais) período noturno a turbulência térmica praticamente cessa e consequentemente os fluxos turbulentos são pequenos em toda extensão vertical da CLP. Em resposta a isto, os perfis verticais médios de temperatura e umidade são melhor simulados durante o dia. Por outro lado, os fluxos em superfície e o saldo de radiação simulados estão em quase perfeita concordância com os observados durante todo o período, e o ciclo diurno da temperatura do ar próximo à superfície é satisfatoriamente simulado. Resumo em inglês One-dimensional second order numerical model coupled with surface budget energy prognostic equations is used to simulate the planetary boundary layer (PBL) in the region of Iperó-SP. Model results indicate that vertical turbulent sensible and latent heat fluxes decrease upwards quasi-linearly from a maximum positive value at the surface. This implies that heat and humidity are transported from the ground surface into the higher atmosphere. The mechanical turbulent flux a (mais) t night is very small and the thermal flux nearly ceases in all PBL vertical extension. Consequently, temperature and humidity mean vertical profiles are better simulated during the daylight period. On the other hand, the surface fluxes and simulated radiation budget are in very good agreement with the observed values. Therefore, the inclusion of the surface energy budget equation permits a significant improvement on the air near surface daily cycle temperature simulation.

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Preparação e caracterização de membranas assimétricas de poli (fluoreto de vinilideno) suportadas em poliéster - I: efeito do tratamento térmico nas propriedades das membranas/ Preparation and characterization of asymmetric membranes of poly (vinylidene fluoride) supported in polyester - I: effect of heat treatment in the properties of membranes

Thürmer, Mônica B.; Poletto, Patrícia; Marcolin, Marcos; Ferreira, Daiane G.; Zeni, Mara
2010-09-01

Resumo em português O poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) é um polímero semicristalino contendo uma fase amorfa e uma cristalina. Essa característica é importante para o preparo de membranas assimétricas, pois a fase cristalina tem grande influência na formação da estrutura da membrana e a fase amorfa na porosidade. Membranas de PVDF foram preparadas pelo processo de inversão de fases e avaliadas quanto à permeabilidade e morfologia, bem como o efeito do tratamento térmico. Foram (mais) comparadas as seguintes membranas: membrana sem tratamento térmico, membrana com tratamento térmico e membrana comercial. Ensaios de resistência química, fluxo permeado de água a várias pressões, difusão de íons, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA) foram realizados para verificar o comportamento das membranas. Resumo em inglês Poly(Vinylidene Fluoride) (PVDF) is a semicrystalline polymer containing an amorphous and a crystalline phase. This characteristic is important for the preparation of asymmetric membranes, because the crystalline phase has great influence on the membranes structure, while the amorphous phase affects the porosity. PVDF membranes were prepared by the phase inversion process, which were then evaluated with regard to permeability and morphology, as well as the thermal treatme (mais) nt effect. The following membranes were compared: without thermal treatment, with thermal treatment and commercially-available membrane. The analysis of chemical resistance, water permeability flux to different pressures and diffusion of ions, in addition to studies with Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA), were performed to investigate the membranes properties.

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FABRICAÇÃO DE QUEIJO PETIT SUISSE POR ULTRAFILTRAÇÃO DE LEITE COAGULADO: EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO DO LEITE NO DESEMPENHO DA MEMBRANA/ PETIT SUISSE CHEESE PRODUCED BY ULTRAFILTRATION OF COAGULATED MILK

VEIGA, Pricila Grego; VIOTTO, Walkiria Hanada
2001-12-01

Resumo em português Leite desnatado coagulado foi ultrafiltrado em membrana tubular cerâmica de 0,08mim com objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos térmicos do leite sobre o fluxo, o coeficiente de retenção protéico, o coeficiente de retenção de cálcio e o rendimento protéico no processamento de queijo petit suisse. Os tratamentos térmicos utilizados foram 85°C/30min e 72°C/15seg. O efeito do tratamento térmico não foi significativo (p(mais) proteína e cálcio, e no rendimento protéico. Houve aumento significativo do fluxo de permeado durante a ultrafiltração do leite coagulado quando o leite foi submetido ao tratamento térmico menos intenso (72°C/15seg). O tratamento térmico mais intenso pode ter resultado em uma maior atração entre as micelas de caseína e, entre micelas e a superfície da membrana, aumentando a adsorção das proteínas à superfície da membrana, conseqüentemente reduzindo o fluxo de permeado. Também pode ter ocorrido entupimento dos poros da membrana por alfa-lactoalbumina e beta-lactoglobulina desnaturadas, agravando o "fouling". Resumo em inglês Coagulated skim milk was ultrafiltered in ceramic tubular membrane with cut off 0.08mum with the objective of evaluating the influence of different milk heat treatments on permeate flux, on protein retention coefficient, on calcium retention coefficient and on protein yield during the petit suisse cheese process. Heat treatment of milk was 85°C/30min and 72°C/15sec. No differences in the retention of protein and calcium, nor in the protein yield due to heat treatment of (mais) milk, were observed. A significant increase in permeate flux was observed when the milk was heated to 72°C/15sec. The most intense heat treatment could result in a higher attraction between the casein micelles and between the micelles and the membrane surface, increasing the protein adsorption on the membrane surface and, consequently, reducing the permeate flux. Denaturated alpha-lactoalbumin and beta-lactoglobulin may have plugged the membrane pores, which would also help to increase fouling.

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Estudo comparativo de três ligas austeníticas com cobalto resistentes à cavitação depositadas por plasma pulsado térmico/ Comparative study of three austenitic alloy with cobalt cavitation resistant deposited by plasma welding

Will, Cristhian Ramos; Capra, André Ricardo; Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda; Chandelier, Joceli da Guia; Paredes, Ramón Sigifredo Cortés
2010-03-01

Resumo em português A necessidade de diminuição dos tempos de parada e custos de manutenção de turbinas geradoras de energia elétrica tem motivado o desenvolvimento de novos materiais e processos de recuperação de áreas cavitadas. Atualmente diferentes processos automatizados de soldagem vêm sendo estudados, principalmente a soldagem por plasma de arco transferido, PTA (plasma transferred arc), em substituição à soldagem FCAW (flux cored arc welding). O processo PTA apresenta com (mais) o principais vantagens a baixa diluição, estreita zona termicamente afetada, excelente estabilidade de arco e baixo índice de respingos, entretanto, poucas ligas resistentes à cavitação foram desenvolvidas para este processo. Este trabalho tem por objetivo comparar três ligas resistentes à cavitação com Cobalto, depositadas por PTA. A primeira desenvolvida para soldagem FCAW, a segunda desenvolvida para soldagem PTA e uma liga nacional em desenvolvimento do tipo inoxidável austenítica com cobalto. As amostras foram analisadas através de microscopia ótica, eletrônica de varredura, microdureza Vickers, raios-X e ensaio de cavitação acelerada, ASTM G-32-95. Os resultados mostraram a formação de microestruturas austeníticas refinadas nas três amostras. A liga comercial desenvolvida para soldagem PTA apresentou melhor estabilidade do arco, além de menor quantidade de defeitos. A liga nacional apresentou bom resultado durante a deposição, enquanto que a liga FCAW apresentou melhor resultado no ensaio de cavitação. Resumo em inglês The necessity of time and maintenance costs reduction, in electric energy generation turbines promotes the development of new materials and processes to recovering cavitated areas. Nowadays different automated welding process have been studied, mainly, plasma transferred arc welding, PTA, in substitution to flux cored arc welding FCAW. PTA process presents as main advantages: low dilution, narrow heat affected zone and excellent arc stability, however, few cavitation resi (mais) stant alloys are developed for this process. This work has the objective to compare three cobalt cavitation resistant alloys, deposited with PTA process. The first alloy is a cobalt stainless steel alloy developed for FCAW process, the second is a cobalt stainless steel alloy developed for PTA process and a national developed stainless steel alloy with cobalt. The samples were analyzed by optical and electronic microscopy, micro hardness and accelerated cavitation test, ASTM G32-95. The results show that a refined austenitic microstructure was observed in all samples. The commercial alloy, developed for PTA welding, presented a better arc stability and lower quantity of defects. The national alloy had shown good result during deposition, while FCAW alloy presented better cavitation resistance.

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Clarificação e concentração de suco de caju por processos com membranas/ Clarification and concentration of cashew apple juice by membrane processes

Cianci, Fernando C.; Silva, Luiz Fernando M.; Cabral, Lourdes M. C.; Matta, Virgínia M.
2005-09-01

Resumo em português Os processos de separação por membranas têm sido estudados como alternativa aos processos térmicos de conservação de alimentos, por serem conduzidos em condições amenas de temperatura, permitindo, assim, a preservação de compostos termosensíveis como as vitaminas, por exemplo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização da microfiltração e da osmose inversa para a obtenção de suco de caju clarificado e concentrado. O processamento consistiu de trê (mais) s etapas principais: o tratamento enzimático do suco integral; a microfiltração para obtenção do suco clarificado; e a concentração do suco clarificado por osmose inversa. Para o tratamento enzimático, utilizou-se um complexo pectinolítico durante 1 hora. A clarificação foi conduzida em uma unidade de microfiltração tubular e, em seguida, foi utilizado um sistema de osmose inversa, do tipo quadro e placas, para concentrar o suco clarificado. Os fluxos médios de permeado obtidos foram de 184,0 e 11,3L/hm² para a microfiltração e a osmose inversa, respectivamente. Os taninos, responsáveis pela adstringência do suco, foram retidos pela membrana de microfiltração e, por isso, não foram detectados nos sucos clarificado e concentrado. O suco clarificado contendo 12,1° Brix foi concentrado até 28,6° Brix. A vitamina C aumentou de 162mg/100g no suco clarificado para 372mg/100g, no concentrado. Resumo em inglês Membrane separation processes have been studied as alternatives to heat processes due to their characteristics being conducted at low temperatures, permitting the preservation of heat sensitive compounds such as vitamins. The objective of this work was to evaluate the use of microfiltration and reverse osmosis for obtaining clarified and concentrated cashew apple juice. Processing consisted of three main stages that were an enzymatic treatment of the pulp, microfiltration (mais) for obtaining the clarified juice and concentration of clarified juice by reverse osmosis. A pectinolitic enzyme was used during 1 hour for enzymatic hydrolysis. Clarification was carried out in a tubular microfiltration membrane followed by concentration of the clarified juice in an osmosis reverse plate and frame system. The average permeate flux were 184.0 e 11.3L/hm² , for microfiltration and reverse osmosis, respectively. Tannins that are responsible for juice astringency were retained by microfiltration membrane and it was not verified in clarified and concentrated juices. Clarified juice with 12,1° Brix was concentrated up to 28,6° Brix and vitamin C content increased from 162mg/100g in clarified juice to 372mg/100g in the concentrate.

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