CIRSAN-LBA

1. Caracterização do problema


      A campanha CIRSAN (Circulações locais em Santarém) se insere no contexto do Projeto LBA : "Experimento de Grande Escala da Interação Biosfera Atmosfera na Amazônia". O Projeto LBA é um projeto internacional liderado pelo Brasil através do INPE e com a participação da NASA/EUA e de vários integrantes da Comunidade Européia tendo iniciado suas atividades de pesquisa e monitoramento em fins de 1998 e prevendo atividades contínuas e intensivas na Amazônia até 2003. O Projeto LBA está baseado na constatação de que temos, atualmente, um incompleto entendimento de como a Amazônia se comporta como um sistema ambiental integrado e como seus vários ecossistemas respondem à intervenção antropogênica. Não obstante existirem alguns estudos quantitativos dos efeitos ambientais de grande escala resultantes do desmatamento da Amazônia, estes simplesmente extrapolaram os resultados de estudos de um único ou de poucos pontos para toda a bacia, com pouca consideração de suas diferentes zonas ecológicas, hidrológicas e climáticas. A motivação do LBA consiste em aumentar o entendimento científico, por meio de estudos de campo e modelagem, de como a Amazônia atualmente funciona como uma entidade ambiental regional, e de como esse funcionamento é afetado pela mudança dos usos da terra e pelo clima, e como ela funcionará no futuro. O Projeto LBA faz parte dos experimentos de escala continental do World Climate Research Program-WCRP da Organização Meteorológica Mundial-OMM e dos objetivos do comitê Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle do Internacional Geosphere Biosphere Program- IGBP.

     O ciclo hidrológico é o produto integrado do clima e de atributos biogeofísicos da superfície. O clima é determinante das características da superfície, pois atua no processo de formação do solo, do tipo e características da vegetação, das feições do relevo e da estrutura de drenagem. Ao mesmo tempo, a superfície exerce uma marcante influência sobre o clima, através de fatores físicos, tais como relevo e características físicas do solo, biológicos, no qual destaca-se a vegetação. Esse conjunto de fatores é determinante na interação entre a umidade atmosférica, a precipitação, o escoamento superficial e o balanço de energia na forma de calor latente e sensível.

     Pesquisas recentes da interação superfície-atmosfera sugerem uma forte dependência entre os processos de superfície e o clima (Shukla e Mintz, 1982; Nobre et al , 1991; Betts et al, 1996).Convecção úmida é o principal caminho através do qual água, energia e gases-traço são transportados da camada superficial da atmosfera para a troposfera (Dickerson et al, 1987; Pickering et al, 1996; Thompson et al, 1994; Longo et al.,1999; Freitas et al, 2000). Presume-se que grande parte dos impactos da mudança de usos da terra sobre a precipitação e o clima ocorre devido a mudanças na intensidade e freqüência de precipitações convectivas (Pielke et al, 1991).

     O balanço de carbono na Amazônia, importante para efeitos de clima global, passa por uma compreensão dos transportes turbulentos e advectivos verticais e horizontais na atmosfera. As circulações locais geradas por aquecimento diferencial da superfície são responsáveis pelo transporte em mesoescala de energia, água e gases traço e são frequentemente precursoras da conveção úmida (Chen e Avissar, 1994). Heterogeneidades da superfície causadas por diferentes tipos de vegetação e por contrastes terra/água são importantes causas de circulações locais e tem sido observadas na Amazônia (Cutrim et. al, 1997, Oliveira and Fitzjarrald, 1993; Silva Dias and Regnier, 1996; Souza et al, 2000). A formação da camada de mistura (Fitzjarrald, 1982) e de camadas limites internas (Fitzjarrald e Garstang, 1981; Garrat, 1990; Mahrt , et al, 1994) é consequência de uma integração dos fluxos de superfície de calor umidade e gases traço sobre uma área maior que o sítio experimental onde são medidos os fluxos.

     O plano experimental do LBA se baseia na aplicação de uma abordagem multidisciplinar, integrando áreas de Ciências Humanas, Biológicas e Geociências. Os componentes de estudo individuais do LBA servem a objetivos específicos de suas disciplinas, ao mesmo tempo contribuindo para os objetivos comuns do LBA. A fim de proporcionar uma base coerente para os vários estudos a serem realizados no LBA - estudos que diferem, de forma extrema, em tema, localização, escala e abordagem - dois conceitos estão sendo utilizados para estruturar a pesquisa: um baseado em gradientes de intensidade de usos da terra e de sazonalidade climática, e outro baseado em uma hierarquia de escalas espaciais e temporais.