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Incertezas na estimativa da variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo e propriedades edáficas em área de cana crua.

Autor: Daniel De Bortoli Teixeira

Palavras-chave: respiração do solo, geoestatística, krigagem ordinária, simulação sequencial Gaussiana.

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Resumo

A emissão de CO2 do solo (FCO2) apresenta alta variabilidade espacial, sendo devida a grande dependência espacial existente nas propriedades do solo que a influenciam. Neste estudo objetivou-se (i) caracterizar e relacionar a variabilidade e a distribuição espacial da FCO2, temperatura do solo, porosidade livre de água (PLA), teor de matéria orgânica do solo (MO) e densidade do solo (Ds), (ii) avaliar a acurácia dos resultados fornecidos pelo método da krigagem ordinária (KO) e simulação sequencial Gaussiana (SSG), e (iii) avaliar a incerteza na predição da variabilidade espacial das FCO2 e demais propriedades utilizando a SSG. O estudo foi conduzido em uma malha amostral regular de 60 x 60 m2 com 141 pontos, com espaçamento mínimo variando de 0,50 a 10 m, instalada em área de cana-de-açúcar. Nestes pontos foram avaliados a FCO2, temperatura do solo, PLA, determinadas com base na média de 07 dias de avaliação, MO e Ds. Todas as variáveis apresentaram estrutura de dependência espacial, sendo ajustados modelos Gaussianos, esféricos e exponenciais. A configuração da malha amostral e possivelmente a presença de espessa camada de resíduos da cultura sobre o solo influenciaram a estrutura de variabilidade espacial da FCO2, temperatura e MO. FCO2 apresentou correlações positivas com a MO (r = 0,25, p < 0,05) e PLA (r = 0,27, p < 0,01) e negativa com a Ds (r = - 0,41, p < 0,01). No entanto, quando os valores digitais estimados espacialmente (N=8.833) são considerados, a PLA passa a ser a principal variável responsável pelas características espaciais da FCO2, apresentando correlação de 0,26 (p < 0,01). As simulações individuais propiciaram, para todas as variáveis analisadas, melhor reprodução das funções de distribuição acumuladas (fdac), e dos variogramas em comparação à KO e estimativa E-type. Os resultados das análises demonstram fortes semelhanças entre as estimativas E-type e aquelas geradas pelo procedimento da KO, para todas as propriedades estimadas. As maiores incertezas na predição da FCO2 estiveram associadas as regiões da área estudada com maiores valores observados e estimados, produzindo estimativas, ao longo do período estudado, de 0,18 a 1,85 t de CO2 ha-1 dependendo dos diferentes cenários simulados. Para a PLA e Ds regiões com menor densidade amostral produziram maiores incertezas. A contabilização das incertezas associada às estimativas das propriedades do solo auxilia na compreensão dos possíveis padrões da FCO2. O conhecimento das incertezas gerado através dos diferentes cenários de estimativa pode ser incluído em inventários de gases do efeito estufa resultando em estimativas mais conservadoras do potencial de emissão de tais gases.

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