Soil Water Uptake by Amazonian Trees and Simulation of Impacts on Energy Fluxes and Soil Moisture Dynamics at the LBA Flux Towers

Autor: Paulo Rodrigo Zanin
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Revista Brasileira de Meteorologia, Issue: ahead, Published: 16 AUG 2021
Revista Brasileira de Meteorologia, Vol 36, Iss 3, Pp 441-454 (2021)
Revista Brasileira de Meteorologia v.36 n.3 2021
Revista Brasileira de Meteorologia
Sociedade Brasileira de Meteorologia (SBMET)
instacron:SBMET
Revista Brasileira de Meteorologia, Volume: 36, Issue: 3, Pages: 441-454, Published: 16 AUG 2021
Popis: Observational and modeling studies show that a deeper soil water uptake by tree roots is required for evapotranspiration in the Amazon Basin. Therefore, this study performed three numerical modeling experiments with different depths of soil water uptake by Amazonian tree roots using the Eta/CPTEC regional climate model. In the “Control” and “Deep Soil Shallow Root” experiments the depth of soil water uptake by tree roots is set up with 2 m, while in the “Deep Soil Deep Root” experiment this depth is set up with 7.2 m, according to the observational studies. The energy balance at the LBA flux towers is better simulated in the “Deep Soil Deep Root” experiment than in other experiments. Moreover, with the “Deep Soil Deep Root” experiment the seasonality of evapotranspiration is reduced in the regions where there is strong seasonality of precipitation, while the seasonality of moisture is reduced in shallow soil layers and increases in the deeper soil layers. In addition, in the regions with strong seasonality of precipitation the deeper soil layers have an inter-annual hydrological memory, and in all regions the soil moisture memory is inversely related to the amount of precipitation, with different behaviors in each soil layer. In conclusion, the deeper soil water uptake by the Amazonian trees is important for the energy balance and soil moisture dynamics in the Amazon Basin. Resumo Estudos observacionais e de modelagem mostram que uma captação mais profunda de água do solo pelas raízes das árvores é necessária para a evapotranspiração na Bacia Amazônica. Portanto, este estudo realizou três experimentos de modelagem com diferentes profundidades de captação de água do solo pelas raízes das árvores da Amazônia usando o modelo Eta/CPTEC. Nos experimentos “Controle” e “Solo Profundo Raiz Rasa” a profundidade de captação de água no solo pelas raízes das árvores é estabelecida em 2 m, enquanto que no experimento “Solo Profundo Raiz Profunda” essa profundidade é estabelecida em 7,2 m, de acordo com estudos observacionais. O balanço de energia nas torres de fluxo do LBA é melhor simulado no experimento “Solo Profundo Raiz Profunda” do que nos outros experimentos. Além disso, com o experimento “Solo Profundo Raiz Profunda” a sazonalidade da evapotranspiração é reduzida nas regiões com forte sazonalidade da precipitação, enquanto que a sazonalidade da umidade do solo é reduzida nas camadas rasas e aumentada nas camadas mais profundas do solo. Também foi verificado que nas regiões com forte sazonalidade da precipitação as camadas mais profundas do solo têm uma memória hidrológica interanual, e que a memória da umidade do solo em todas as regiões analisadas tem uma relação inversa com a quantidade de precipitação, com diferentes comportamentos em cada camada do solo. Em conclusão, a captação mais profunda de água no solo pelas árvores Amazônicas é importante para o balanço de energia e dinâmica da umidade do solo na Bacia Amazônica.
Databáze: OpenAIRE
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