Idéia De Estrutura De Exercícios

Workshop LPJmL

10-12/Fev/2009

EXERCÍCIOS Cada grupo (2 alunos) rodará o LPJmL para uma célula de grade e analisará os resultados em relação a uma rodada controle (resultados já disponíveis). Antes de analisar os experimentos, formule algumas hipóteses sobre o que você espera que aconteça nesses experimentos. Pense nos diferentes compartimentos da biosfera considerados no modelo. O que acontece com a produtividade primária? Haverá menos carbono no solo? Como a transpiração é afetada? Dê possíveis explicações para suas hipóteses. Corretas ou não, essas hipóteses deverão estar na sua apresentação do experimento, que será feita no fechamento do workshop, para discussão. Todos os exercícios são para a célula de grade da torre do LBA em Manaus (ID nº 17727). Para rodar o modelo entre no diretório ‘LPJmL3.2’ e execute o comando ‘make test’. Os resultados serão salvos na pasta ‘test’ e podem ser visualizados com GrADS.

2.59 S 60.11W

1

Grupo 1: raízes profundas A profundidade das raízes das árvores na floresta Amazônica parece ter um papel importante na manutenção da vegetação em épocas de seca, redistribuição hidráulica etc. Atualmente o PFT “tropical broadleaf evergreeen” no LPJmL é parametrizado como tendo 85% das raízes na primeira camada do solo (0 a 0.5 m). Neste experimento a fração de raízes na camada mais profunda do solo (de 0,5 a 1,5 m) é aumentada (e diminuída na primeira camada) para o PFT “tropical broadleaf evergreeen”. O que fazer? : No arquivo “par/pft.par” mude o parâmetro rootdist de 0.85 para 0.50 para o PFT “tropical broadleaf evergreeen”. Grupo 2: resistência a fogo No LPJmL os efeitos do fogo natural são dependentes do tipo funcional de vegetação (PFT). Os tipos “tropical broadleaf raingreen” e “temperate broadleaf evergreen” são relativamente resistentes a fogo, enquanto que as gramíneas (C3 e C4) não são afetadas pelo fogo (muito resistentes). Os outros PFT têm baixa resistência a fogo (vide Tabela 1 em Sitch et al. 2003). Neste experimento a resistência do tipo “tropical broadleaf evergreeen” a fogo é reduzida. O que fazer? : No arquivo “par/pft.par” mude o parâmetro resist de 0.12 para 0.50 para o PFT “tropical broadleaf evergreeen”. Grupo 3: floresta x agricultura (“Avança Brasil”) A substituição da floresta Amazônica por pastagem ou plantações de soja pode levar à mudanças no clima regional (como isso pode ser “intuído” com o LPJmL?) e também nos estoques de carbono na biosfera. Neste experimento são analisadas as conseqüências de uma substituição abrupta da floresta por plantação de soja a partir do ano de 1970. O que fazer? : No arquivo “cru_1901-2003.conf” mude o nome do input da série histórica de uso da terra para “soy1970_luc.clm”. Grupo 4: respiração microbial Neste experimento, as consequências de um grande aumento da decomposição rápida de serapilheira são analisadas. O parâmetro a ser mudado controla a fração de carbono da serapilheira que é passada diretamente para atmosfera. O valor normal é de 30%, sendo que os 70% restantes são passados para os compartimentos de C do solo (fast e slow). O que fazer? : No arquivo “src/soil/littersom.c” mude o parâmetro k_litter de 0.3 para 0.95. Grupo 5: condutância estomatal Neste experimento analisa-se a conseqüências de uma redução da condutância do dossel mínima. Ou seja, em condições de estresse as plantas podem perder menos água. Quais os efeitos disso para os outros componentes da biosfera? O valor mínimo atual para o tipo “tropical broadleaf evergreeen” é de 0.5 mm/s. O que fazer? : No arquivo “par/pft_par.par” mude o parâmetro gmin de 0.5 para 0.1.

2

Grupo 6: lianização da Amazônia Existe a hipótese de que o aumento de [CO2] causaria, a longo prazo, a substituição de árvores por lianas (trepadeiras) na Amazônia (Körner 2004). Neste experimento o PFT “tropical broadleaf evergreeen” é re-parametrizado como um PFT de lianas (tentativa). Quais as conseqüências? Esse tipo é competitivo com os outros PFTs? O que fazer? : No arquivo “par/pft_par.par” mude os parâmetros: rootdist de 0.85 para 0.99 (raízes na camada superficial do solo 0-0.5m) gmin de 0. 5 para 0.1 (condutância do dossel mínima em mm/s) resist de 0.85 para 0.99 (resistência a fogo) sla de 2.0 para 1.0 (longevidade das folhas em anos) lmro_ratio de 1.0 para 2.0 (leaf-to-root mass ratio) emax de 7.0 para 5.0 (evapotranspiração máxima em mm/d) intc de 0.02 para 0.01 (interceptação de água sobre as folhas) turnover leaf sapwood root de 2.0 20.0 2.0 para 1.0 5.0 1.0 (turnover em anos para cada compartimento) CTON_SAP é substituído por CTON_SO (de 330 para 29) (C:N mass ratio for sapwood) crownareamax de 15.0 para 5.0 (área da copa em m2)

3