İFLAS BÜROSUNUN İŞLEMLERİNE KARŞI BAŞVURU YOLU

Descrito primeiramente por Chou et al. (2002), o Método de Integração de Coluna utilizado para o cálculo de fluxo, foi aprimorado por Miller et al. (2007), subtraindo das concentrações obtidas em cada local de amostragem a concentração de entrada no continente, para determinar a real contribuição no fluxo de CH4 da

Floresta Amazônica. Esta técnica também foi utilizada em D'Amelio et al. (2009) e Gatti et al. (2010). Neste método é realizada a integração do perfil, após a subtração da concentração do ar de entrada no continente, considerando o tempo desta trajetória até o local do perfil (MILLER et al., 2007).

Para o cálculo da concentração de entrada no continente, foi utilizado o gás SF6, como traçador de massas de ar. Este gás foi escolhido por não haver fonte

de emissão deste ao longo de toda a área entre a costa e os locais estudados (OLIVIER et al., 1999) (FIG.28). Portanto a concentração de SF6 obtida no perfil

amostrado é considerada a mesma que entrou no continente. Estas concentrações são relacionadas com as duas Estações de Monitoramento Global localizadas no Oceano Atlântico Sul (Ilha de Ascension - ASC) e Norte (Ilha de Barbados - RPB) e assim calcula-se a fração do ar de entrada no continente (MILLER et al., 2007; D'AMELIO et al., 2009; GATTI et al., 2010).

‘Sem’ Emissão

Figura 28: Simulação da emissão de SF6 no planeta. A marcação em rosa destaca a

área de estudo, a qual não possui emissão deste gás (OLIVIER et al., 1999).

A FIG.29 mostra as concentrações de SF6 dos perfis verticais realizados,

utilizadas para calcular a concentração de entrada do ar no continente, para os quatro locais de amostragem, ALF, RBA e TAB para o ano de 2010 e SAN entre

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2000 e 2010. Observa-se que a maioria das concentrações dos perfis verticais está entre as concentrações das duas estações de monitoramento global da NOAA, ASC e RPB, concordando com as trajetórias retrocedentes, e acompanham o aumento global de SF6.

Figura 29: Concentrações médias dos perfis verticais de SF6 (ppt), em SAN (2000-

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A fração de composição do ar de entrada no continente (BKG do termo em inglês background) é uma fração relativa às estações de ASC e RPB, sendo calculada segundo a EQ. 4.1 e, a concentração BKG (Xbkg) é calculada segundo a EQ. 4.2. RPB ASC RPB local SF SF SF SF RPB ASClocal local

6 6 6 6 ´ 1 _     (4.1) RPB local ASC RPB X X   _local bkg ASC X (4.2)

Onde ASClocal e RPBlocal são as frações correspondentes de cada estação

de ASC e RPB, respectivamente. SF6_local, SF6_RPB e SF6_ASC são as concentrações

de SF6 nos locais estudados e, em RPB e ASC, respectivamente. Xbkg é a

concentração BKG de cada gás, e XASC e XRPB, as concentrações do gás de

interesse, neste caso o CH4, em ASC e RPB, respectivamente.

O fluxo de CH4 foi calculado baseado na integração da diferença das

concentrações (da costa ao local amostrado) da superfície ao topo do perfil dividido pelo tempo gasto entre a costa e o local de estudo, para cada altura com coleta de frasco, de acordo com a EQ. (4.3) (MILLER et al., 2007; D'AMELIO et al., 2009; GATTI et al., 2010). Este cálculo foi realizado para cada perfil. Portanto, este fluxo representa a contribuição da emissão de CH4 pela área da Bacia Amazônica

representada pelas trajetórias das massas de ar entre a costa e cada local amostrado (ALF, RBA, SAN e TAB).

t dz X X F f i z z bkg CH LOCAL CH CH



Onde XCH4 é a concentração de CH4 na unidade mol.m-3, a qual foi

determinada pela concentração nos perfis verticais observados, pela temperatura e pressão de acordo com as altitudes de amostragem. zi e zf são as altitudes mínima e

máxima da integração vertical que é definida pelas altitudes do menor (300m) e maior nível dos perfis (4420m), sendo a integração realizada a cada dois pontos subsequentes. Para minimizar o erro se considera a concentração do primeiro frasco como sendo a mesma da superfície e é realizada a integração entre a superfície

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(152m: SAN; 175m: RBA; 188m: TAB e 250m: ALF) primeiro ponto de coleta. t é o tempo gasto pela massa de ar, em dias, entre a costa e o local amostrado.

A FIG.30(a) apresenta um exemplo de perfil amostrado no dia 25/03/2009 sobre SAN e a linha vertical representa o valor da concentração BKG para este perfil. Enquanto que a FIG.30(b) representa o perfil subtraído à concentração BKG. Nota-se que a subtração da concentração BKG não altera o comportamento do perfil, apenas mostra o resultado das atividades de emissão da Bacia.

Figura 30: (a) exemplo de um perfil amostrado no dia 25/03/2009 sobre SAN. A linha azul representa a concentração BKG para este perfil. (b) perfil normalizado do dia 25/03/2009 utilizado para a integração no cálculo de fluxo.

A FIG.31 mostra o modelo de caixa simplificado do cálculo de fluxo pelo Método de Integração de Coluna, onde o topo da caixa é a altura máxima do perfil vertical e a base é representada pela área onde a massa de ar se desloca entre a costa e o local de estudo, que neste caso é SAN.

Miller et al. (2007) utilizaram o valor médio de 2 dias para t (tempo) para o cálculo do fluxo. Entretanto, D'Amelio et al. (2009) e Gatti et al. (2010) introduziram uma melhoria neste método calculando as trajetórias das massas de ar a cada 500m no perfil vertical, entre as altitudes de 500m a 4500m, para todos os voos realizados, pelo modelo simulador de massas de ar HYSPLIT (DRAXLER & ROLPH, 2011, http://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT_traj.php), e as altitudes dos voos foram relacionadas à altitude mais próxima simulada. Assim foi calculado o tempo, que cada parcela de massa de ar no perfil, levou da costa até o local estudado, sendo

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possível observar que a origem das massas de ar varia com a altitude. Na FIG.32 observam-se dois exemplos das trajetórias retrocedentes entre a costa brasileira e SAN, para o dia 14/01/2010 e 22/10/2010. O tempo para o cálculo do fluxo foi contado para cada perfil em cada trajetória calculada (FIG.32). Quando a trajetória atingiu valores inferiores a 50m de altitude antes de chegar à costa, foi utilizado o tempo médio das outras altitudes calculadas para este mesmo perfil vertical.

Barbados (RPB) Ascension (ASC) Barbados (RPB) Ascension (ASC) Barbados (RPB) Ascension (ASC) SAN FLUXO

Figura 31: Representação do modelo de caixa simplificado utilizado para o cálculo de fluxo pelo Método de Integração de Coluna.

Figura 32: Exemplos de trajetórias retrocedentes da massa de ar entre SAN e a costa brasileira, para o dia 14/01/2010 e 22/10/2010, utilizando o modelo HYSPLIT.

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