Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rolim, Glauco de Souza [UNESP]
Data de Publicação: 2008
Outros Autores: Escobedo, João Francisco [UNESP], Oliveira, Amauri Pereira
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162008000400001
http://hdl.handle.net/11449/1298
Resumo: A quantificação da energia disponível no ambiente é importante porque ela afeta a fotossíntese, a evapotranspiração e conseqüentemente a produtividade final dos cultivos. Instrumentos para medidas de balanço de energia são caros e alternativas para estimações são desejáveis. O presente trabalho procura avaliar a performance do modelo de Deardorff (1978) ao longo do desenvolvimento de uma cultura de cana-de-açúcar em Piracicaba, SP, Brasil, em comparação ao método aerodinâmico. Este modelo mecanístico simula os fluxos energéticos (calor sensível, latente e saldo de radiação) em três níveis: a atmosfera, o dossel vegetativo e o solo, usando somente a temperatura do ar, umidade relativa e velocidade do vento medidos num nível de referência acima do dossel, o índice de área foliar e alguns parâmetros previamente calibrados (albedo do dossel, emissividade do solo e a transmissividade atmosférica e características hidrológicas do solo). As análises dos resultados foram feitas em diversas escalas de tempo, condições de insolação, nas diferentes estações do ano (primavera, verão, outono). Analisando todos os dados de 15 minutos, o modelo apresentou boa performance na simulação de radiação líquida em diferentes condições de insolação e estações do ano. O fluxo de calor latente e o fluxo de calor sensível na atmosfera não apresentaram diferenças em comparação ao método aerodinâmico no outono. O calor sensível no solo foi pobremente simulado pelo modelo devido à baixa capacidade de estimação do balanço hídrico do solo. Geralmente as estimações pelo modelo de Deardorff foram melhoradas quando mais insolação era disponível no ambiente.
id UNSP_52afcfedf442963be3c58d0a9c968565
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/1298
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane cropValidação do modelo de Deardorff para cálculo do balanço de energia durante um ciclo de cana-de-açúcarbalanço energéticoradiação líquidafluxo de calor latentefluxo de calor sensívelmicroclimaenergy budgetnet radiationlatent heat fluxsensible heat fluxmicroclimateA quantificação da energia disponível no ambiente é importante porque ela afeta a fotossíntese, a evapotranspiração e conseqüentemente a produtividade final dos cultivos. Instrumentos para medidas de balanço de energia são caros e alternativas para estimações são desejáveis. O presente trabalho procura avaliar a performance do modelo de Deardorff (1978) ao longo do desenvolvimento de uma cultura de cana-de-açúcar em Piracicaba, SP, Brasil, em comparação ao método aerodinâmico. Este modelo mecanístico simula os fluxos energéticos (calor sensível, latente e saldo de radiação) em três níveis: a atmosfera, o dossel vegetativo e o solo, usando somente a temperatura do ar, umidade relativa e velocidade do vento medidos num nível de referência acima do dossel, o índice de área foliar e alguns parâmetros previamente calibrados (albedo do dossel, emissividade do solo e a transmissividade atmosférica e características hidrológicas do solo). As análises dos resultados foram feitas em diversas escalas de tempo, condições de insolação, nas diferentes estações do ano (primavera, verão, outono). Analisando todos os dados de 15 minutos, o modelo apresentou boa performance na simulação de radiação líquida em diferentes condições de insolação e estações do ano. O fluxo de calor latente e o fluxo de calor sensível na atmosfera não apresentaram diferenças em comparação ao método aerodinâmico no outono. O calor sensível no solo foi pobremente simulado pelo modelo devido à baixa capacidade de estimação do balanço hídrico do solo. Geralmente as estimações pelo modelo de Deardorff foram melhoradas quando mais insolação era disponível no ambiente.The quantification of the available energy in the environment is important because it determines photosynthesis, evapotranspiration and, therefore, the final yield of crops. Instruments for measuring the energy balance are costly and indirect estimation alternatives are desirable. This study assessed the Deardorff's model performance during a cycle of a sugarcane crop in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, in comparison to the aerodynamic method. This mechanistic model simulates the energy fluxes (sensible, latent heat and net radiation) at three levels (atmosphere, canopy and soil) using only air temperature, relative humidity and wind speed measured at a reference level above the canopy, crop leaf area index, and some pre-calibrated parameters (canopy albedo, soil emissivity, atmospheric transmissivity and hydrological characteristics of the soil). The analysis was made for different time scales, insolation conditions and seasons (spring, summer and autumn). Analyzing all data of 15 minute intervals, the model presented good performance for net radiation simulation in different insolations and seasons. The latent heat flux in the atmosphere and the sensible heat flux in the atmosphere did not present differences in comparison to data from the aerodynamic method during the autumn. The sensible heat flux in the soil was poorly simulated by the model due to the poor performance of the soil water balance method. The Deardorff's model improved in general the flux simulations in comparison to the aerodynamic method when more insolation was available in the environment.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)UNESP FCA Depto. de Irrigação e DrenagemUSP IAG Depto. de Ciências AtmosféricasUNESP FCA Depto. de Irrigação e DrenagemUniversidade de São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Universidade de São Paulo (USP)Rolim, Glauco de Souza [UNESP]Escobedo, João Francisco [UNESP]Oliveira, Amauri Pereira2014-05-20T13:13:32Z2014-05-20T13:13:32Z2008-01-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/article325-334application/pdfhttp://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162008000400001Scientia Agricola. São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, v. 65, n. 4, p. 325-334, 2008.0103-9016http://hdl.handle.net/11449/129810.1590/S0103-90162008000400001S0103-90162008000400001WOS:000257983800001S0103-90162008000400001.pdfSciELOreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPengScientia Agricola0,578info:eu-repo/semantics/openAccess2024-04-30T14:00:18Zoai:repositorio.unesp.br:11449/1298Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T14:21:21.684452Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
Validação do modelo de Deardorff para cálculo do balanço de energia durante um ciclo de cana-de-açúcar
title Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
spellingShingle Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
Rolim, Glauco de Souza [UNESP]
balanço energético
radiação líquida
fluxo de calor latente
fluxo de calor sensível
microclima
energy budget
net radiation
latent heat flux
sensible heat flux
microclimate
title_short Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
title_full Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
title_fullStr Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
title_full_unstemmed Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
title_sort Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop
author Rolim, Glauco de Souza [UNESP]
author_facet Rolim, Glauco de Souza [UNESP]
Escobedo, João Francisco [UNESP]
Oliveira, Amauri Pereira
author_role author
author2 Escobedo, João Francisco [UNESP]
Oliveira, Amauri Pereira
author2_role author
author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Universidade de São Paulo (USP)
dc.contributor.author.fl_str_mv Rolim, Glauco de Souza [UNESP]
Escobedo, João Francisco [UNESP]
Oliveira, Amauri Pereira
dc.subject.por.fl_str_mv balanço energético
radiação líquida
fluxo de calor latente
fluxo de calor sensível
microclima
energy budget
net radiation
latent heat flux
sensible heat flux
microclimate
topic balanço energético
radiação líquida
fluxo de calor latente
fluxo de calor sensível
microclima
energy budget
net radiation
latent heat flux
sensible heat flux
microclimate
description A quantificação da energia disponível no ambiente é importante porque ela afeta a fotossíntese, a evapotranspiração e conseqüentemente a produtividade final dos cultivos. Instrumentos para medidas de balanço de energia são caros e alternativas para estimações são desejáveis. O presente trabalho procura avaliar a performance do modelo de Deardorff (1978) ao longo do desenvolvimento de uma cultura de cana-de-açúcar em Piracicaba, SP, Brasil, em comparação ao método aerodinâmico. Este modelo mecanístico simula os fluxos energéticos (calor sensível, latente e saldo de radiação) em três níveis: a atmosfera, o dossel vegetativo e o solo, usando somente a temperatura do ar, umidade relativa e velocidade do vento medidos num nível de referência acima do dossel, o índice de área foliar e alguns parâmetros previamente calibrados (albedo do dossel, emissividade do solo e a transmissividade atmosférica e características hidrológicas do solo). As análises dos resultados foram feitas em diversas escalas de tempo, condições de insolação, nas diferentes estações do ano (primavera, verão, outono). Analisando todos os dados de 15 minutos, o modelo apresentou boa performance na simulação de radiação líquida em diferentes condições de insolação e estações do ano. O fluxo de calor latente e o fluxo de calor sensível na atmosfera não apresentaram diferenças em comparação ao método aerodinâmico no outono. O calor sensível no solo foi pobremente simulado pelo modelo devido à baixa capacidade de estimação do balanço hídrico do solo. Geralmente as estimações pelo modelo de Deardorff foram melhoradas quando mais insolação era disponível no ambiente.
publishDate 2008
dc.date.none.fl_str_mv 2008-01-01
2014-05-20T13:13:32Z
2014-05-20T13:13:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162008000400001
Scientia Agricola. São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, v. 65, n. 4, p. 325-334, 2008.
0103-9016
http://hdl.handle.net/11449/1298
10.1590/S0103-90162008000400001
S0103-90162008000400001
WOS:000257983800001
S0103-90162008000400001.pdf
url http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162008000400001
http://hdl.handle.net/11449/1298
identifier_str_mv Scientia Agricola. São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, v. 65, n. 4, p. 325-334, 2008.
0103-9016
10.1590/S0103-90162008000400001
S0103-90162008000400001
WOS:000257983800001
S0103-90162008000400001.pdf
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv Scientia Agricola
0,578
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 325-334
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ)
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ)
dc.source.none.fl_str_mv SciELO
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128351646253056