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Temperatura do ar e do solo Prof. Dr. Emerson Galvani Laboratório de Climatologia e Biogeografia – LCB Universidade de São Paulo Departamento de Geografia.

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1 Temperatura do ar e do solo Prof. Dr. Emerson Galvani Laboratório de Climatologia e Biogeografia – LCB Universidade de São Paulo Departamento de Geografia Disciplina: Climatologia Agrícola

2 Variação Temporal da Temperatura do Ar - Diária A temperatura do ar varia basicamente em função da disponibilidade de radiação solar na superfície terrestre. O valor máximo diário da temperatura do ar ocorre normalmente de 2 a 3h após o pico de energia radiante, o que se deve ao fato da temperatura do ar ser medida a cerca de 1,5 a 2,0 m acima da superfície. Já a temperatura mínima diária ocorre de madrugada, alguns instantes antes do nascer do sol. O diagrama abaixo mostra a variação diária da temperatura do ar. Tmin = 15,0 o C Tmax = 37,5 o C Diagrama de temperatura do ar Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal

3 Variação Temporal da Temperatura do Ar - Diária Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal A variação diária normalmente observada da temperatura do ar pode sofrer variações, especialmente com a entrada de frentes frias ou dias nublados, quando a temperatura do ar praticamente não varia

4 Medida da Temperatura do Ar O padrão para a medida da temperatura do ar visa homogeneizar as condições de medida, com relação ao topo e microclima, deixando essa variável dependente unicamente das condições macroclimáticas, o que possibilita a comparação entre locais. Assim, mede-se a temperatura do ar com os sensores instalados em um abrigo meteorológico, a 1,5 – 2,0 m de altura e em área plana e gramada. Abrigos meteorológicos utilizados em estações meteorológicas convencionais Abrigo meteorológico utilizado em estações meteorológicas automáticas Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal

5 Nos vegetais, a taxa das reações metabólicas é regulada basicamente pela temperatura do ar, afetando, desse modo, tanto o crescimento como o desenvolvimento das plantas. Reaumur, na França, por volta de 1735 observou que o ciclo de uma mesma cultura/variedade variava entre localidades e também entre diferentes anos. Ao fazer o somatório das temperaturas do ar durante os diferentes ciclos, ele observou que esses valores eram praticamente constantes, definindo isso como Constante Térmica da Cultura.

6 Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal Estádios fenológicos da cultura da batata Florescimento da cultura do café Fonte: Sentelhas et. al., 2002

7 Reaumur assumiu que a Constante Térmica representa a quantidade de energia que a espécie/variedade necessita para atingir um determinado estádio fenológico ou a maturação. Esse estudo foi o precursor do Sistema de Unidades Térmicas ou Graus-Dia, amplamente utilizado atualmente para fins de planejamento agrícola. Taxa de desenvolvimento Temperatura do ar ( o C) TbTB Temperatura ótima Taxa de desenv. máxima Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal Fonte: Pereira et. al., 2002

8 Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal O conceito dos Graus-Dia (GD) baseia-se no fato de que a taxa de desenvolvimento de uma espécie/ variedade vegetal está relacionada com a temperatura do meio. Esse conceito pressupõe a existência de temperaturas basais inferior – Tb e superior – TB, respectivamente aquém e além das quais a planta não se desenvolve. Na figura ao anterior pode-se observar tanto Tb como TB. Além disso, é possível ver que existe uma temperatura ótima (entre 26 e 34oC) na qual a taxa de desenvolvimento é máxima. Como normalmente Tmed é maior que Tótima, na prática assume-se que a relação entre a temperatura e o desenvolvimento vegetal é positiva e praticamente linear.

9 Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal Cada espécie/variedade vegetal possui suas temperaturas basais, as quais ainda podem variar em função da fase fenológica da planta. O conceito dos Graus-Dia leva em consideração apenas o efeito da temperatura do ar no desenvolvimento vegetal. Outros fatores, como deficiência hídrica, não são levados em consideração, pois dependendo da fase em que ocorre, o déficit hídrico pode levar a um retardamento ou antecipação do ciclo. Para as condições brasileiras, especialmente no Centro- Sul do Brasil, as temperaturas médias não atingem níveis tão elevados e, assim, não ultrapassam TB. Portanto, no cálculo de GD leva-se em consideração apenas a temperatura média (Tmed) e a basal inferior da cultura (Tb): GD = (Tmed – Tb)( o C*dia)

10 Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal Para que a cultura atinja uma de suas fases fenológicas ou a maturação é necessário que se acumule a constante térmica (CT), que será dada pelo total de GD acumulados ao longo desse período: CT = GDi Assim como para Tb e TB, cada espécie/variedade vegetal possui suas CTs para as diferentes fases de desenvolvimento e para o ciclo total. A seguir são apresentados valores de CT e Tb para algumas culturas.

11 CulturaVariedade/CultivarPeríodo/Sub-períodoTb ( o C)CT ( o Cd) ArrozIAC4440Semeasura-Maturação11,81985 Semeadura-Emergência18,870 Emergência-Floração12,81246 Floração-Maturação12,5402 Abacate AntilhanaFloração-Maturação10,02800 GuatemalenseFloração-Maturação10,03500 HíbridosFloração-Maturação10,04200 FeijãoCarioca 80Emergência-Floração3,0813 GirassolContisol 621Semeadura-Maturação4,01715 IAC-AnhadySemeadura-Maturação5,01740 Milho IrrigadoAG510Semeadura-Flor.Masculino10,0800 BR201Semeadura-Flor.Masculino10,0834 BR106Semeadura-Flor.Masculino10,0851 DINA170Semeadura-Flor.Masculino10,0884 SojaUFV-1Semeadura-Maturação14,01340 ParanáSemeadura-Maturação14,01030 ViçojaSemeadura-Maturação14,01230 CafeeiroMundo NovoFlorescimento-Maturação11,02642 VideiraNiagara RosadaPoda-Maturação10,01550 Itáli/RubiPoda-Maturação10,01990 Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal Fonte: Pereira et. al., 2002

12 Aplicações práticas do sistema dos Graus-dia Planejamento de Colheita: sabendo-se a data de semeadura, poda ou florescimento da cultura, determina-se a data provável de colheita. Local: Jundiaí, SP - Cultura: Uva Niagara rosada (CT = 1550 o Cd e Tb = 10 o C) - Poda: 15/07 MêsDiasTmedGDi GD mês GD ciclo Jul1617,17,1113,6 Ago3118,68,6266,6380,2 Set3019,79,7291,0671,2 Out3121,311,3350,31021,5 Nov3022,412,4372,01393,5 Dez1323,013,0169,01562, – 1393,5 = 156,5 / dias Portanto, a data de colheita se dará em 13/Dez Fonte: Pereira et. al., 2002 Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal

13 Aplicações práticas do sistema dos Graus-dia Planejamento de Semeadura/Poda: sabendo-se a data que se deseja realizar a colheita, determina-se a data recomendável de semeadura ou poda. Local: Ribeirão Preto, SP - Cultura: Soja Viçoja (CT = 1230 o Cd e Tb = 14 o C) - Colheita: 15/03 MêsDiasTmedGDi GD mês GD ciclo Mar1524,110,1151,5 Fev2824,410,4291,2442,7 Jan3124,110,1313,1755,8 Dez3123,79,7300,71056,5 Nov1823,79,7174,61231, – 1056,5 = 173,5 / 9,7 18 dias Portanto, a data de semeadura deverá ser feita em 12/Nov Temperatura do ar e Desenvolvimento Vegetal

14 Temperatura do solo A temperatura do solo é determinado pelo aquecimento da superfície pela radiação solar e transporte, por condução, de calor sensível para seu interior. Durante o dia, a superfície se aquece, gerando um fluxo de calor para o interior. À Noite, o resfriamento da superfície, por emissão de radiação terrestre (ondas longas), inverte o sentido do fluxo, que agora passa a ser do interior do solo para a superfície.

15 Temperatura do solo - Medidas São utilizados os geotermômetros, cujo o elemento sensor é o mercúrio, cujo princípio de medida é a dilatação de um líquido. Geotermômetros instalados em gramado Geotermômetros instalados em solo desnudo Sentelhas e Angelocci, 2006

16 Temperatura do solo - Medidas

17 A variação da temperatura do solo ao longo do dia (temporal) e da profundidade (espacial) é estudada a partir da elaboração dos perfis de variação da temperatura, denominados de TAUTÓCRONAS Temperatura do solo Azevedo e Galvani, 2003

18 Temperatura do solo

19 Sobre o tema ler: Azevedo, Tarik Rezende de, Galvani, Emerson. Ajuste do ciclo médio mensal horário da temperatura do solo em função da temperatura do ar. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 11, n. 2, p , 2003

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