Modelagem Hidrológica de uma Micro-bacia em Floresta não Perturbada na Amazônia Central Luz Adriana Cuartas Pineda CST-311 – Metodologia Científica Aluna: Isabel Lopes Pilotto Domingues Análise de tese: São José dos Campos, 04 de outubro de 2010 Tese de doutorado do INPE defendida em 2008

Objetivo Melhorar o entendimento das complexas interações entre os processos de superfície e atmosféricos numa micro- bacia florestada na Amazônia central, visando a melhoria das representações destes processos, e o cálculo da evapotranspiração em modelos de interação superfície vegetada-atmosfera.

Objetivos específicos Analisar as componentes do ciclo hidrológico. Analisar as componentes do ciclo hidrológico. Entender os processos. Entender os processos. Implementar um modelo hidrológico. Implementar um modelo hidrológico. Testar e validar hipóteses básicas para agregação usadas nos modelos hidrológicos de macro-escala Testar e validar hipóteses básicas para agregação usadas nos modelos hidrológicos de macro-escala Melhorar os modelos hidrológicos (meso e macro-escala) e os esquemas de superfície. Melhorar os modelos hidrológicos (meso e macro-escala) e os esquemas de superfície.

Problemas Os processos que ocorrem na atmosfera e na superfície não são isolados, pelo contrário, se retroalimentam. Os processos que ocorrem na atmosfera e na superfície não são isolados, pelo contrário, se retroalimentam. Os processos hidrológicos na superfície exercem uma marcada influência sobre o clima. Os processos hidrológicos na superfície exercem uma marcada influência sobre o clima. Muitos processos físicos nos ecossistemas Amazônicos, em particular os mecanismos de acoplamento na relação biosfera-atmosfera, ainda não são bem conhecidos, e a destruição acelerada deste bioma impôs um desafio maior aos pesquisadores. Muitos processos físicos nos ecossistemas Amazônicos, em particular os mecanismos de acoplamento na relação biosfera-atmosfera, ainda não são bem conhecidos, e a destruição acelerada deste bioma impôs um desafio maior aos pesquisadores. Como os processos físicos nos ecossistemas amazônicos vão funcionar e qual será sua influência no clima com as mudanças nos usos da terra?

Problemas A base de dados gerada por campanhas observacionais tem sido de grande utilidade nas parametrizações dos esquemas de superfície usados nos Modelos de Circulação Geral,mas esta ainda é uma tarefa inconclusa e que requer medições em maior número de pontos e para períodos de tempo mais longos. A base de dados gerada por campanhas observacionais tem sido de grande utilidade nas parametrizações dos esquemas de superfície usados nos Modelos de Circulação Geral,mas esta ainda é uma tarefa inconclusa e que requer medições em maior número de pontos e para períodos de tempo mais longos. Dificuldade na determinação da escala na qual os padrões da umidade do solo na micro-escala podem ser substituídos por representações estatísticas na macro-escala. Dificuldade na determinação da escala na qual os padrões da umidade do solo na micro-escala podem ser substituídos por representações estatísticas na macro-escala.

Hipótese Um estudo hidrológico detalhado em uma micro-bacia, em área de floresta não perturbada, através da análise observacional e da implementação de um modelo hidrológico distribuído de micro- escala, gerará parâmetros essenciais que permitirão sua integração a modelos hidrológicos de macro-escala, que consigam capturar o funcionamento hidrológico da superfície florestada com maior precisão, e entender de que maneira se comporta o sistema naquelas áreas em que não se dispõe de observações. Um estudo hidrológico detalhado em uma micro-bacia, em área de floresta não perturbada, através da análise observacional e da implementação de um modelo hidrológico distribuído de micro- escala, gerará parâmetros essenciais que permitirão sua integração a modelos hidrológicos de macro-escala, que consigam capturar o funcionamento hidrológico da superfície florestada com maior precisão, e entender de que maneira se comporta o sistema naquelas áreas em que não se dispõe de observações.

Experimento A autora realizou experimentos de campo para obter dados e também utilizou dados, que serviram para calibrar os modelos Utilização de modelos: - DHSVM (The Distributed Hydrology Soil- Vegetation Model) - PDM (Probability Distributed Model) – representação estatística na macro-bacia para analisar a agregação de processos hidrológicos.

Resultados e conclusões O modelo DHSVM foi aplicado e validado em floresta tropical úmida não perturbada, obtendo-se um bom desempenho e mostrando sua capacidade para ser usado em regiões diferentes daquelas para as quais foi desenvolvido e testado. O modelo DHSVM foi aplicado e validado em floresta tropical úmida não perturbada, obtendo-se um bom desempenho e mostrando sua capacidade para ser usado em regiões diferentes daquelas para as quais foi desenvolvido e testado. O DHSVM, com bom desempenho também na Amazônia, indica ser uma ferramenta útil para explorações sobre a importância da hidrologia de superfície em diversos cenários climáticos e de uso da terra. E também poderá ser uma ferramenta importante para o estudo e entendimento de processos hidrológicos. O DHSVM, com bom desempenho também na Amazônia, indica ser uma ferramenta útil para explorações sobre a importância da hidrologia de superfície em diversos cenários climáticos e de uso da terra. E também poderá ser uma ferramenta importante para o estudo e entendimento de processos hidrológicos. O modelo distribuído de macro-escala PDM foi aplicado e validado em uma escala equivalente a um ponto de grade destes modelos, conseguindo simular os processos hidrológicos na micro-escala. O modelo distribuído de macro-escala PDM foi aplicado e validado em uma escala equivalente a um ponto de grade destes modelos, conseguindo simular os processos hidrológicos na micro-escala. Em geral o PDM apresentou melhores resultados que o DHSVM, mostrando ser um modelo hidrológico plausível de ser usado no acoplamento com modelos atmosféricos, dada a robustez com que representou os processos na micro-escala, e principalmente pela reduzida quantidade de parâmetros quando comparado com um modelo sofisticado como o DHSVM, ou ainda com os esquemas de superfície usados nos GCMs. Em geral o PDM apresentou melhores resultados que o DHSVM, mostrando ser um modelo hidrológico plausível de ser usado no acoplamento com modelos atmosféricos, dada a robustez com que representou os processos na micro-escala, e principalmente pela reduzida quantidade de parâmetros quando comparado com um modelo sofisticado como o DHSVM, ou ainda com os esquemas de superfície usados nos GCMs.

Pontos positivos Boa revisão bibliográfica. Boa revisão bibliográfica. Descrição detalhada dos modelos. Descrição detalhada dos modelos. A discussão dos resultados e as conclusões foram bem estruturadas. As conclusões foram representadas em tópicos. A discussão dos resultados e as conclusões foram bem estruturadas. As conclusões foram representadas em tópicos. Tese completa (duas teses), pois há a parte observacional com experimentos de campo e a parte de modelagem. Tese completa (duas teses), pois há a parte observacional com experimentos de campo e a parte de modelagem. Avanço científico na área de modelagem Avanço científico na área de modelagem Pontos negativos Tese muito extensa. Frases longas. Não explica muito bem como foi configurado os experimentos