Variabilidade sazonal e interanual da dimensão fractal de séries de temperatura e umidade relativa da Amazônia e Pantanal

• Autores: Geison Jader Mello, Iramaia Paulo, Sérgio Roberto de Paulo, Raphael de Souza Rosa Gomes, Nadja Gomes Machado, José de Souza Nogueira, Marcelo Sacardi Biudes
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 38, Nº. 11, 2013, págs. 769-776
• Idioma: portugués
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    El aumento de la temperatura media global, el cambio en el régimen de lluvias, la ocurrencia de sequías e inundaciones más severas, así como la aceleración de la deforestación, enfatizan la necesidad de la descripción y comprensión de los ecosistemas.

    El análisis de series de tiempo bajo el enfoque de la teoría de sistemas dinámicos permite caracterizar el comportamiento no lineal de los sistemas forestales. El objetivo de este estudio fue analizar los datos provenientes de torres micrometeorológicas medidos por encima de la cubierta forestal en los sitios experimentales en la Amazonía y el Pantanal de Brasil, en busca de atractores climáticos de baja dimensión fractal de las variables temperatura (T) y humedad relativa (RH) durante el período 2005-2010. La sensible variación anual e interanual de las estimaciones de la dimensión fractal (dimensión de correlación) D2 (D2(T)Amaz= 1,73 ±0,29; D2(RH)Amaz= 1,89 ±0,30;

    D2(T)Pant= 2,08 ±0,26; D2(RH)Pant= 2,23 ±0,18) y el tamaño de la dimensión de inmersión m (m(T)Amaz= 8± 2; m(RH)Amaz= 9± 2; m(T)Pant= 9 ±1; m(RH)Pant= 10 ±1) sugieren fuertemente la existencia de atractores extraños de baja dimensión que rigen la dinámica de estos biomas. El exponente D2 de los atractores osciló en fases estacionales y presentó sensibilidad a los incendios forestales.

  • English

    The rise in global average temperature, change in rainfall regime, the occurrence of more stringent droughts and floods, as well as the accelerated deforestation, all stress the need of describing and understanding the ecosystems. The time series analysis approach of the dynamic systems theory allows to characterize the nonlinear behavior of forest systems. The aim of this study was to analyze data from micrometeorological towers measured above the forest canopy in experimental sites in the Amazon and the Brazilian Pantanal, searching for climatic attractors with low fractal dimensions of the temperature (T) and relative humidity (RH) variables in the period 2005-2010.

    The annual and inter-annual sensitive variation of the estimates of fractal dimension, the exponent correlation dimension D2 (D2(T)Amaz= 1,73 ±0,29; D2(RH)Amaz= 1,89 ±0,30; D2(T)Pant= 2,08 ±0,26; D2(RH)Pant= 2,23 ±0,18) and the embedding dimension m (m(T)Amaz= 8 ±2; m(RH)Amaz= 9 ±2; m(T)Pant= 9 ±1; m(RH)Pant= 10 ±1) strongly suggest the existence of periodic attractors and low dimension chaotic attractors governing the dynamics of these biomes.

    The exponent D2 of the attractors varied in phase seasonally and was sensitive to forest fires.

  • português

    A elevação da temperatura média do planeta, mudança no regime de chuva, ocorrência de secas e enchentes mais rigorosas, assim como o desmatamento acelerado destacam a necessidade da descrição e entendimento dos microclimas ecossistêmicos. A análise de séries temporais na abordagem da teoria dos sistemas dinâmicos permite caracterizar o comportamento não linear dos sistemas florestais. O objetivo desse trabalho foi analisar dados provenientes de torres micrometeorológicas medidos acima do dossel da floresta em sítios experimentais na Amazônia Legal e no Pantanal Brasileiro procurando por atratores climáticos de baixa dimensão fractal nas variáveis temperatura (T) e umidade relativa (RH) no período 2005-2010. A sensível variação anual e interanual das estimativas da dimensão fractal (dimensão de correlação) D2 (D2(T)Amaz= 1,73± 0,29; D2(RH)Amaz= 1,89 ±0,30; D2(T)Pant= 2,08± 0,26;

    D2(RH)Pant= 2,23 ±0,18) e da dimensão de imersão m (m(T)Amaz= 8±2;m(RH)Amaz=9 ±2; m(T)Pant= 9± 1; m(RH)Pant= 10 ±1) sugerem fortemente a existência de atratores estranhos de baixa dimensão governando a dinâmica desses biomas. O valor do expoente D2 dos atratores oscilou em fase sazonalmente e apresentou sensibilidade às queimadas florestais.