RESUMO Compreender a dinâmica hidrossedimentológica dos rios tropicais é um desafio, principalmente na Amazônia, devido às suas áreas remotas e de difícil acesso. Este estudo foi baseado em dados coletados em 16 seções hidrossedimentológicas de controle distribuídas nas 6 sub-bacias que compõem a bacia hidrográfica do Rio Itacaiúnas (BHRI), com 4 campanhas anuais (enchente, cheia, vazante e seca) entre 2015 e 2019, objetivando a construção e comparação da curva-chave de sedimentos e produção de sedimentos. Os dados na foz da bacia revelaram que o período chuvoso é responsável por 93% das descargas líquidas com médias de 1460,88 m3/s e por 98% das descargas de sedimentos em suspensão com média de 5864,15 ton/dia. As Concentrações de sedimentos em suspensão (CSSs) são baixas a moderadas (50 a 150 mg/l). As análises das curvas obtidas com todos os dados apresentaram R2 (0,92 a 0,99) maiores do que utilizando apenas os valores da estação chuvosa ou seca, mostrando um bom ajuste da equação de potência aos dados QSS e Q para todas as seções estudadas. Os maiores valores do coeficiente a e b indicam áreas de maior produção de sedimentos e desmatamento e áreas com novas fontes de sedimentos e floresta preservada.

ABSTRACT Understanding the hydrosedimentological dynamics of tropical rivers is a challenge in the Amazon due to its remote and difficult-to-access areas. This study was based on data collected from 16 hydrosedimentological control sections in the 6 subbasins that make up the Itacaiúnas River Watershed (IRW), with 4 annual campaigns (high water levels, rising water levels, falling water levels, low water levels) between 2015 and 2019, with the aim of constructing and comparing sediment rating curves and sediment yield. The data at the mouth of the IRW revealed that the rainy season is responsible for 93% of liquid discharges (Q) with an average of 1460.88 m3/s and for 98% of suspended sediment discharges (SSQ) with an average of 5864.15 tons/day. Suspended sediment concentrations (SSCs) are low to moderate (50 to 150 mg/l). The curves encompassing all the data showed R2 values (0.92 to 0.99) greater than the curves with only the values of the rainy or dry season, indicating a good fit of the power equation to the SSQ and Q data for all sections studied. Higher values of coefficients a and b show areas of greater sediment production and deforestation, as well as areas with new sources of sediment and preserved forest.

Resumo Os municípios da Amazônia brasileira são constantemente influenciados por secas e cheias, onde riscos socioeconômicos e ambientais afetam principalmente a população ribeirinha. Esses extremos de precipitação causam mudanças severas na hidrologia dos rios tanto em escala temporal quanto espacial. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi determinar o índice do risco socioeconômico e ambiental dos municípios que recebem influência dos afluentes e da calha principal do Rio Amazonas, comparando com eventos extremos de precipitação. Utilizaram-se dados mensais e anuais de precipitação de 1982-2012 e dados sociais (população urbana, idosa, feminina e de crianças, nível de rendimento e de escolaridade) de 2010 para 47 municípios na Bacia Amazônica. Contudo, conclui-se que o risco foi maior durante eventos de cheia, principalmente, nos menores estados (Acre e Roraima) e maior vulnerabilidade nos maiores estados (Amazonas e Pará). Assim, as populações nos municípios ao longo do Rio Amazonas possuem risco socioeconômico e ambiental de moderado a muito forte devido à vulnerabilidade alta associada com a urbanização e com a pobreza, além de ameaça de enchentes e estiagens variando de moderada a alta.

Abstract Municipalities in the Amazon are constantly affected by droughts and floods, and these socioeconomic and environmental risks mainly affect the local population. These precipitation extremes cause severe changes in rivers' hydrology, on both a temporal and a spatial scale. The intended objective of this study therefore was to determine the socioeconomic and environmental risk of municipalities affected by the tributaries and by the main channel of the Amazon River in relation to extreme precipitation events. We used monthly and annual precipitation data from 1982 to 2012 and social data from 2010 (urban, elderly, female and child populations, income and education level) for 47 localities in the Amazon Basin. We concluded that the risk was highest during flood events, particularly in smaller states (Acre and Roraima), and that vulnerability was greater in larger states (Amazonas and Pará). However, the population in the municipalities along the Amazon River have moderate to very strong socioeconomic and environmental risk because of the vulnerability associated with high urbanization and poverty, and threat of floods and droughts ranging from moderate to high.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi estimar o consumo hídrico em pomar de mangueiras durante as suas fases fenológicas, na região nordeste do Estado do Pará. Para isso, foi instalada e instrumentada uma torre micrometeorológica em um pomar de mangueiras cv. Tommy Atkins de 22 anos de idade, com os dados coletados durante o período reprodutivo das safras de 2010/2011, e de 2011/2012. A evapotranspiração atual de cultura foi estimada pelo balanço de energia através da técnica da razão de Bowen. As safras ocorreram em condições meteorológicas distintas, com menor quantidade de chuva na safra 2, tendo como consequência diferenças significativas na razão de Bowen. A evapotranspiração também sofreu influência das condições meteorológicas ocorridas no período. A evapotranspiração atual da cultura variou entre 402,9 e 420 mm, apresentando um consumo médio diário de 3,8 mm na fase floração, de 4,25 mm na fase de queda, de 3,56 mm na fase formação, de 3,0 mm na fase de maturação e de 3,73 mm para toda a fase reprodutiva.

ABSTRACT The aim of this study was to estimate the water consumption in mango orchard during its phenological stages in the northeastern of the State of Pará, Brazil. For this purpose, it was installed and instrumented a micrometeorological tower in a mango orchard, cv. Tommy Atkins, of 22 years old, with data collected during the crops of 2010/2011 and of 2011/2012. The actual crop evapotranspiration was estimated from the energy balance using the Bowen ratio technique. The crops were subjected to different weather conditions, consequently, some differences in the Bowen ration values were observed. The evapotranspiration suffered influences of meteorological conditions during the period. The actual crop evapotranspiration during its reproductive period ranged between 402.9 and 420 mm with a mean daily water consumption of 3.8 mm at flowering, of 4.25 mm at fruit fall, of 3.56 mm at fruit formation, of 3.0 mm at fruit maturation and of 3.73 mm for the whole period.

A classificação climatológica da Energia Potencial Disponível para a Convecção (CAPE) foi estudada para verificar a possibilidade de ocorrer convecção e tipo de organização em Belém-PA, Brasil, associando-a com eventos extremos de precipitação (EEPRP). Para a análise da CAPE, utilizou-se dados de radiossondagens do DTCEA e de precipitação da estação do INMET, no período de 1987 a 2011. Observou-se que a atmosfera local apresenta condições favoráveis ao desenvolvimento de convecção profunda, pois a CAPE com valores maiores que 1000 J/kg foi a mais frequente, representando 61% de todas radiossondagens. O valor de 1000 J/kg, segundo alguns autores, é o limite para convecção profunda. As classificações CAPE 2 e 3 apresentaram tendências significativas de aumento ao longo dos anos, enquanto a CAPE 1 diminuição. Essa situação provavelmente é resultado do aumento da temperatura do ar ocorrido na cidade, impactando o valor da CAPE. Os resultados também mostraram que as correlações entre a CAPE e EEPRP, a CAPE e os Índices Oceânico do Pacífico e Gradiente Inter-Hemisférico do Atlântico foram baixas. Então, a CAPE não é condição suficiente para formação de nuvens e precipitação, pois forçantes dinâmicas de meso e grande escala contribuem decisivamente para modular o clima da cidade.

The climatological classification of the Convection Available Potential Energy (CAPE) was studied in order to verify both the possibility of convection to start and the organizational type, in Belém (Pará - PA, Brazil), associating it to extreme precipitation events (EEPRP). For the CAPE analysis, DTCEA's radiosonde data and precipitation measurements from the INMET's stations, in the period from 1987 to 2011, we used. It was observed that the local atmosphere presented favorable conditions for the development of deep convection, because the most frequent CAPE values were higher than 1000 J/Kg, representing 61% of all radiosonde measurements. According to some authors, a CAPE value of 1000J/Kg is the deep convection limit. The CAPE 2 and 3 classifications presented significant increasing tendencies along the years, whereas CAPE 1 showed a decrease. This is probably due to the air temperature increased at the city, impacting the CAPE value. A low correlation between CAPE and EEPRP, as well as between CAPE and Pacific Ocean Index and the Atlantic Interhemispheric Gradient. was also shown. Therefore CAPE is not sufficient condition for the formation of clouds and precipitation, since meso and large scale dynamical forcing are relevant contributors to the climate modulation on the city.

O desmatamento da Amazônia, em especial para o uso da pecuária, tem sido explorado por diversos pesquisadores, os quais têm apontado como conseqüência, sérios problemas ambientais. O contínuo avanço da fronteira agrícola sobre as áreas de pecuária na Amazônia, e mesmo sobre áreas nativas, merece atenção pelo fato de poucos estudos terem sido realizados com o intuito de investigar quais os prováveis impactos ambientais da presença da monocultura da soja na região. Este trabalho teve como objetivo avaliar os impactos nos componentes do balanço de radiação devido à nova mudança no uso da terra em uma área de avanço da fronteira agrícola no leste da Amazônia. Realizaram-se experimentos micrometeorológicos no município de Paragominas-PA em uma área de cultivo de soja (Glycine max (L.) Merrill) e em uma área do ecossistema florestal localizada na Floresta Nacional de Caxiuanã em Melgaço-PA nos anos de 2006 e 2007. Durante o ciclo da soja o impacto médio encontrado representou uma redução 17,9% no saldo de radiação em relação ao ecossistema de floresta natural. Durante a entressafra observou-se um impacto negativo no saldo de radiação de 15,5%. Os principais forçantes deste impacto foram o maior albedo da soja e a perda de radiação de onda longa em relação à cobertura original. Ressalta-se que apesar do maior impacto ocorrer durante o ciclo da cultura, o tempo de ocorrência deste impacto negativo restringe-se a apenas 1/3 do ano, o que, implica em maior impacto da entressafra no saldo de energia em termos cumulativos.

The deforestation of the Amazon, especially for pasture use, has been explored by several researchers who have pointed out as a consequence, serious environmental problems. The continuous expansion of agriculture on areas of cattle ranching in the Amazon, as well as on native areas, must be seen with caution since few studies have been conducted in order to investigate which probable environmental impacts can be generated due to the presence of soybean monoculture in the region. This study evaluates the local impacts of the replacement of forest by soybean (Glycine max (L.) Merrill) on radiation balance components in an area that represents the agricultural border advancement in Amazonia. A micrometeorological experiment was installed in an area of soybean cultivation in Paragominas-PA and data from forest ecosystems were collected in Caxiuanã forests located in Melgaço-PA both during 2006 and 2007. During the soybean growing season the mean impact found in net radiation represented a reduction of 17.9% of the value commonly observed in the forest. During the off-season the impact on net radiation was 15.5%. Principal mechanisms that control these impacts were associated with the high soybean albedo and high loss of long wave radiation. Although the greatest impact occurs during the crop growing season, the time of occurrence of this negative effect is restricted to only 1/3 of the year, which leads to a higher impact of the off-season on energy balance in cumulative terms.

Neste trabalho, avaliou-se o balanço de energia na cultura soja (Glycine max (L.) Merrill), variedade Tracajá, durante a safra e entressafra, em uma área de avanço de fronteira agrícola na Amazônia, por meio do método da razão de Bowen. Durante quase todo o ciclo da cultura, maior parte da energia foi consumida na forma de calor latente, principalmente durante as fases de florescimento e frutificação. Tal característica esteve relacionada à elevada condutância estomática foliar da soja e à disponibilidade de água na região. Próximo ao fim do ciclo ocorreu uma inversão na partição de energia entre os componentes H e LE, quando maior parte da energia foi usada no aquecimento do ar (79% do saldo de radiação). Durante a entressafra observou-se a redução de 75% no fluxo de calor latente e aumento considerável de 180% no fluxo de calor sensível comparado ao encontrada durante o ciclo.

It was investigated the energy balance in a soybean crop (Glycine max (L.) Merrill) grown in areas of advance of agricultural border in the Amazon. The Bowen ratio technique was used to obtain energy balance components. During the most part of the crop growing season, most of the energy was consumed as latent heat, especially during the flowering and fruiting stages. Such characteristic was related to the high leaf stomatal conductance of soybean as well as to the water availability in the region. At the harvest there was an inversion in the energy partitioning, with more energy being used for heating the air (79% of the net radiation). During the off-season there was 75% reduction in the LE and significant increase in the H (180%) compared to the values found during soybean growing season.

O objetivo deste trabalho foi parametrizar, calibrar e validar uma nova versão do modelo de crescimento e de produtividade da soja desenvolvido por Sinclair, em condições naturais de campo no nordeste da Amazônia. Os dados meteorológicos e os valores de crescimento e de área foliar da soja foram obtidos em um experimento agrometeorológico realizado em Paragominas, PA, de 2006 a 2009.As condições climáticas durante o experimento foram muito distintas, com uma ligeira redução na precipitação em 2007, em virtude do fenômeno El Niño. Houve redução no índice de área foliar (IAF) e na produção de biomassa neste ano, a qual foi reproduzida pelo modelo. A simulação do IAF apresentou raiz do erro quadrado médio (REQM) de 0,55 a 0,82 m² m-2, de 2006 a 2009. A simulação da produtividade da soja para os dados independentes apresentou um REQM de 198 kg ha-1, ou seja, uma superestimativa de 3%. O modelo encontra-se calibrado e validado para as condições climáticas da Amazônia e pode contribuir positivamente para a melhoria das simulações dos impactos da mudança de uso da terra na região amazônica. A versão modificada do modelo de Sinclair simula adequadamente a formação de área foliar, a biomassa total e a produtividade da soja, nas condições climáticas do nordeste da Amazônia.

The objective of this work was to parameterize, calibrate, and validate a new version of the soybean growth and yield model developed by Sinclair, under natural field conditions in northeastern Amazon. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, PA, Brazil, from 2006 to 2009. The climatic conditions during the experiment were very distinct, with a slight reduction in rainfall in 2007, due to the El Niño phenomenon. There was a reduction in the leaf area index (LAI) and in biomass production during this year, which was reproduced by the model. The simulation of the LAI had root mean square error (RMSE) of 0.55 to 0.82 m² m-2, from 2006 to 2009. The simulation of soybean yield for independent data showed a RMSE of 198 kg ha-1, i.e., an overestimation of 3%. The model was calibrated and validated for Amazonian climatic conditions, and can contribute positively to the improvement of the simulations of the impacts of land use change in the Amazon region. The modified version of the Sinclair model is able to adequately simulate leaf area formation, total biomass, and soybean yield, under northeastern Amazon climatic conditions.

O avanço da fronteira agrícola na Amazônia, da forma como vem sendo realizado, tem deixado a comunidade cada vez mais preocupada ante os possíveis impactos ambientais decorrentes desta mudança no uso da terra, devido à grande importância que a Amazônia representa para o clima global. Neste trabalho avaliaram-se os componentes do balanço de radiação à superfície, ao longo do ciclo da soja (Glycine Max (L.) Merryl), em uma área de avanço da fronteira agrícola na Amazônia. Os componentes do balanço de radiação foram monitorados continuamente durante o ciclo da soja, em 2006 e 2007, em uma área de 200 ha de extensão. O monocultivo da soja na Amazônia apresentou uma contínua mudança nos componentes do balanço de radiação, tendo como consequência uma redução na energia disponível para o ambiente devido o aumento na reflexão da superfície. Observou-se uma importante contribuição da radiação solar difusa na interceptação da soja durante dias nublados, mesmo sob condições de dossel incompleto. Por outro lado, após o fechamento do dossel, a interação da soja com a radiação acontece de forma semelhante, independente da condição de nebulosidade.

The continuous advance of the agricultural border in the Amazon has been worrying the scientific community due to the possible environmental impacts caused by this change in land use. The present work evaluated the behavior of the radiation balance components over the soybean crop (Glycine Max (L.) Merryl) in an Amazon area of continuous advance of the agricultural border. The radiation components were continuously monitored during the soybean cycle in 2006 and 2007 in an area of 200 ha. The soybean cultivation in the Amazon presented an abrupt change in the radiation balance components, with the consequent reduction in the energy available to the environment due to the increase in the surface reflection. There was a significant contribution of the diffuse radiation component in the soybean interception during cloudy conditions, even under incomplete canopy covering. Moreover, after the canopy closure, a similar interaction between soybean and solar radiation occurs, regardless of the cloud condition.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da soja (Glycine max) em interceptar e usar a radiação solar em condições naturais de campo, na região Amazônica do Brasil. Os dados de crescimento e área foliar da soja e dados meteorológicos foram obtidos em um experimento agrometeorológico realizado em Paragominas, PA, em 2007 e 2008. A eficiência do uso da radiação (ERU) foi obtida pela razão entre a produção de massa de matéria seca da parte aérea e o acúmulo da radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFA), até os 99 e 95 dias após a semeadura, em 2007 e 2008, respectivamente. As condições climáticas durante o experimento foram muito distintas, com redução na precipitação em 2007, iniciada na metade do ciclo de cultivo de soja, em consequência do fenômeno El Niño. Observou-se uma importante redução no índice de área foliar e na produção de massa de matéria seca durante 2007. Em tais condições de campo na região Amazônica, os valores de EUR foram de 1,46 e 1,99 g MJ-1 RFA, nos experimentos de 2007 e 2008, respectivamente. A provável razão para as diferenças encontradas entre os anos pode estar associada à redução de água em 2007, em conjunto com a elevada temperatura do ar e o deficit de pressão de vapor, e também ao aumento na fração de radiação difusa que atingiu a superfície do solo em 2008.

The objective of this work was to evaluate the efficiency of soybean (Glycine max) in intercepting and using solar radiation under natural field conditions, in the Amazon region, Brazil. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, Pará state, during 2007 and 2008. The radiation use efficiency (RUE) was obtained from the ratio between the above-ground biomass production and the intercepted photosynthetically active radiation (PAR) accumulated to 99 and 95 days after sowing, in 2007 and 2008, respectively. Climatic conditions during the experiment were very distinct, with reduction in rainfall in 2007, which began during the soybean mid-cycle, due to the El Niño phenomenon. An important reduction in the leaf area index and biomass production was observed during 2007. Under natural field conditions in the Amazon region, the values of RUE were 1.46 and 1.99 g MJ-1 PAR in the 2007 and 2008 experiments, respectively. The probable reason for the differences found between these years might be associated to the water restriction in 2007 coupled with the higher air temperature and vapor pressure deficit, and also to the increase in the fraction of diffuse radiation that reached the land surface in 2008.

A influência do fenômeno da friagem nas variáveis meteorológicas e nos fluxos de energia e CO2 , foi realizada numa área de floresta próxima à região de Ji-Paraná, Rondônia, durante o mês de junho de 2001. A friagem ocasionou uma diminuição de 35% no valor da temperatura do ar. Notou-se uma redução de 75 W.m-2, na radiação solar incidente, associada à nebulosidade presente em decorrência da penetração da massa de ar fria. Conseqüentemente, tanto o fluxo de calor sensível (H) quanto o de calor latente (LE), apresentaram uma diminuição no seu valor médio diário, apresentando uma diferença em relação aos dias normais de 8 e 34%, respectivamente. A concentração de CO2 permaneceu constante, sem apresentar o aumento comum durante a noite, devido à condição de vento forte típica da friagem. Em situação normal o fluxo médio durante o dia de CO2 (-2,44 mmol m-2 s-1) foi menor que durante os dias de friagem (-5,78 mmol m-2 s-1); enquanto que os fluxos médios noturnos foram +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 durante situações de dias normais e de friagem, respectivamente.

Observations of the influence of a Cold Spell phenomena on meteorological variables and on energy and CO2 fluxes were made in a forest site near Ji-Paraná, Rondonia, during June 2001. Friagem caused a diminution of 35% at air temperature. A reduction of 75 W.m-2 from normal days (200 W.m-2) to cold days (125 W.m-2) in the mean incoming solar radiation was also observed. During the Cold Spell days, both sensible heat (H) and latent heat fluxes (LE) showed a decrease in their mean daily value, showing a difference from normal days of 8 e 34%, respectively. The CO2 concentration remained constant, without increase during the night, due to the windy condition of cold days. During normal days the mean diurnal CO2 flux (-2,44 mmol m-2 s-1) was lesser than that one at phenomena days (-5,78 mmol m-2 s-1), while the mean nocturnal fluxes were +1,77mmol m-2 s-1 e +2,83mmol m-2 s-1 during normal and cold days, respectively.