Jonatan D. Tatsch

A biophysical model of Sugarcane growth

Scientists predict that global agricultural lands will expand over the next few decades due to increasing demands for food production and an exponential increase in crop‐based biofuel production. These changes in land use will greatly impact biogeochemical and biogeophysical cycles across the globe. It is therefore important to develop models that can accurately simulate the interactions between the atmosphere and important crops. In this study, we develop and validate a new process‐based sugarcane model (included as a module within the Agro‐IBIS dynamic agro‐ecosystem model) which can be applied at multiple spatial scales. At site level, the model systematically under/overestimated the daily sensible/latent heat flux (by −10.5% and 14.8%, H and λE, respectively) when compared against the micrometeorological observations from southeast Brazil. The model underestimated ET (relative bias between −10.1% and –12.5%) when compared against an agro‐meteorological field experiment from northeast Australia. At the regional level, the model accurately simulated average yield for the four largest mesoregions (clusters of municipalities) in the state of São Paulo, Brazil, over a period of 16 years, with a yield relative bias of −0.68% to 1.08%. Finally, the simulated annual average sugarcane yield over 31 years for the state of Louisiana (US) had a low relative bias (−2.67%), but exhibited a lower interannual variability than the observed yields.

Water use in a sugarcane plantation

The evapotranspiration (E) from a sugarcane plantation in the southeast Brazil was measured by the eddy‐covariance method during two consecutive cycles. These represented the second (393 days) and third year (374 days) re‐growth (ratoon). The total E in the first cycle was 829 mm, accounting for 69% of rainfall, whereas in the second cycle, it was 690 mm, despite the total rainfall (1353 mm) being 13% greater. The ratio of E to available energy, the evaporative fraction, exhibited a smaller variation between the first and second cycles: 0.58 and 0.51, respectively. The estimated interception losses were 88 and 90 mm, respectively, accounting for approximately 7% of the total rainfall. The sugarcane yield in the second cycle (61.5 ± 4.0 t ha−1) was 26% lower than the first cycle, as well as lower than the regional average for the third ratoon (76 t ha−1). The below average yield was associated with less available soil water at the beginning of the cycle, with the amount of rainfall recorded during the first 120 days of re‐growth in the second cycle being 16% of that recorded in the first (203 mm).

ANÁLISE DOS ESQUEMAS DE SUPERFÍCIE DO MODELO WRF: UM ESTUDO DE CASO PARA A FLORESTA TROPICAL AMAZÔNICA

O trabalho teve como objetivo testar os diferentes esquemas desuperficie acoplados ao modelo Weather Research and Forecasting (WRF)para uma area de floresta tropical na Amazonia. Os esquemas de superficietestados foram: Noah-LSM, RUC-LSM e o esquema de difusao termica,para o dia 02 de fevereiro de 2008 durante a estacao chuvosa. Osfluxos de energia simulados foram comparados com as observacoes deuma torre de fluxo instalada na regiao. Os resultados preliminares indicaramque o esquema Noah-LSM foi o que melhor representou a particaodos fluxos de energia (H e LE) para aquela regiao.

COMPARAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR GLOBAL INCIDENTE OBTIDA POR DIFERENTES FONTES DE DADOS PARA O NORTE DE SP

O objetivo deste trabalho foi comparar os dados de radiacaosolar global incidente de tres torres micrometeorologicas localizados naregiao norte do estado de Sao Paulo, com os dados disponiveis de outrasfontes: estacoes meteorologicas de superficie mais proximas e estimativasa partir de satelites (modelo GL1.2). A regressao linear entre as estimativasde radiacao do modelo GL1.2 com as observacoes na area decerrado indicou um ajuste melhor do que o obtido com a estacaometeorologica mais proxima. Esses resultados sugerem que as estimativasde radiacao do modelo GL1.2 podem ser usadas para o preenchimentode falhas de Ki medida nas torres micrometeorologicas e potencialmentecomo forcante em esquemas de superficie e modelos hidrologicosaplicados a bacias hidrograficas da regiao.

TENDÊNCIAS DA TEMPERATURA MÁXIMA DE INVERNO NO ESTADO DE SÃO PAULO E SUA RELAÇÃO COM A ESTIAGEM

Esse trabalho teve por objetivo a analise da relacao entre afrequencia de dias secos e a temperatura maxima media nos meses deinverno em 24 estacoes meteorologicas do estado de SP nas ultimas duasdecadas. Tambem se realizou o diagnostico das tendencias da Tmax deinverno, que indicou em geral um aumento de Tmax em 70% das estacoes,sendo maioria destas estacoes localizadas no norte do estado, enquantoas estacoes com tendencias negativas sao localizadas mais ao suldo estado.

CALIBRAÇÃO DO MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA TURBULENTA DO MODELO SIB2 PARA FLORESTA TROPICAL AMAZÔNICA

Calibracao do modulo de transferencia turbulenta domodelo SiB2 para Floresta Tropical Amazonica

AVALIAÇÃO DO MÉTODO DE MULTIPLE IMPUTATION NO PREENCHIMENTO DE FALHAS DE FLUXOS DE ENERGIA SOBRE UMA ÁREA DE CANA-DE-AÇÚCAR

Avaliacao do metodo de Multiple Imputation nopreenchimento de falhas de fluxos de energia sobre umaarea de cana-de-acucar