Banca de QUALIFICAÇÃO: ANDRÉ FERREIRA RODRIGUES

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ANDRÉ FERREIRA RODRIGUES
DATA: 05/08/2021
HORA: 14:00
LOCAL: Videoconferência
TÍTULO:

Advances in rainfall canopy interception: from physical to deep learning approaches

PALAVRAS-CHAVES:
PÁGINAS: 60
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Engenharia Agrícola
SUBÁREA: Engenharia de Água e Solo
RESUMO:

As interações entre dossel florestal e atmosfera são de extrema complexidade, uma vez que envolvem trocas gasosas, energéticas e de nutrientes por meio de processos ainda pouco conhecidos. Estes processos são ainda mais específicos em florestas tropicais devido à diversidade de espécies, à heterogeneidade do dossel e à dinâmica climática. O ciclo hidrológico inicia-se com a partição da precipitação pelo dossel em três partes: (i) a primeira é conhecida como precipitação interna, a qual é formada pela água direcionada diretamente ao solo através dos “gaps” (sem interagir com o dossel) somada àquela que goteja do dossel; (ii) o escoamento pelo tronco é a segunda forma de entrada de água no sistema florestal; (iii) a última parcela é àquela que permanece no dossel e retorna à atmosfera por evaporação, conhecida como interceptação. Apesar da importância de cada parcela, a interceptação tem papel fundamental na disponibilidade de água em uma bacia hidrográfica, uma vez que representa uma saída no ciclo hidrológico (podendo chegar a até 50% da precipitação). Neste sentido, o entendimento da dinâmica da interceptação é fundamental para avançarmos em direção a uma gestão mais eficiente dos recursos hídricos. Isso é ainda mais necessário em condições de secas, as quais serão um desafio para hidrólogos e tomadores de decisão em um futuro próximo. Assim, o presente trabalho tem por objetivo: (i) entender o processo de interceptação em condições de seca; (ii) propor nova metodologia para previsão da interceptação que seja de fácil aplicação para facilitar as tomadas de decisão. O primeiro objetivo depende do entendimento da física do processo de interceptação, sendo a modelagem, por meio de modelos fisicamente baseados, a melhor alternativa. Os modelos de Gash e Liu foram aplicados a um remanescente de Mata Atlântica semi-decidual entre o período de 2013 a 2019. Em anos normais, a radiação solar e o calor sensível armazenado no interior da floresta (ar e biomassa) disponibilizam a energia necessária à evaporação da água interceptada. Todavia, considerar apenas estas fontes subestima a parcela interceptada em anos secos. A dinâmica atmosférica nestes anos é mais intensa e processos advectivos são mais frequentes. A massa de ar que atinge a floresta por advecção traz energia extra e aumenta o processo de evaporação do dossel. Desta forma, uma nova metodologia foi proposta para considerar a advecção no processo, a qual melhorou consideravelmente a modelagem da interceptação. Ademais, uma análise criteriosa do equacionamento dos modelos foi realizada no intuito de destacar àquele que melhor descreve o processo de armazenamento no dossel florestal. O segundo objetivo tem por finalidade propor modelos baseados em algoritmos de aprendizagem para a previsão da interceptação em diferentes florestas tropicais (e.g. Mata Atlântica semi-decidual e de altitude). Serão testados um modelo global e um específico para cada floresta. As variáveis explicativas irão abranger o relevo, a característica da floresta e o clima. Os algoritmos Random Forest, Support Vector Machine e Neural Network serão avaliados para cada situação e o mais adequado selecionado a partir de análises estatísticas. A ideia é propor modelos de fácil aplicação para auxiliar as tomadas de decisão no que tange a gestão de recursos hídricos em bacias hidrográficas florestais.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ALÍNY APARECIDA DOS REIS - UNICAMP (Membro)
Presidente - CARLOS ROGERIO DE MELLO (Membro)
Interno - GILBERTO COELHO (Membro)
Externo ao Programa - JOSE MARCIO DE MELLO - DCF/ESAL (Membro)
Externo à Instituição - MARCELA DE CASTRO NUNES SANTOS TERRA - UFLA (Suplente)
Interno - MARCELO RIBEIRO VIOLA (Suplente)