Intercambios de masa y energía entre la vegetación y la capa límite atmosférica en dos ecosistemas de Argentina

Abstract

Dentro del contexto del Cambio Global ha surgido el interés en conocer y entender la dinámica de los ecosistemas. La técnica Eddy Covariance (EC) es utilizada a nivel global para el registro continuo de los intercambios turbulentos de masa y energía en una diversidad de ecosistemas, con sensores montados en torres micrometeorológicas y en plataformas móviles. Así mismo, el empleo de modelos atmosféricos de mesoescala suma un aporte a la compresión de los procesos de intercambio suelo-atmósfera dentro de la Capa Límite Atmosférica. Lo enunciado anteriormente motivó la elaboración de la presente tesis en la cual se planteó caracterizar los intercambios turbulentos, estudiando su variabilidad sobre un bosque seco nativo y uno implantado en Argentina y evaluar el desempeño del modelo BRAMS-4.2 en alta resolución en reproducir estos intercambios. A partir de los valores observados, se encontró que la concentración media diaria y los flujos de CO2 presentaron un marcado ciclo diurno. El valor medio de las concentraciones en el bosque implantado fue igual a 736.2 más o menos 42.4 mg/m3 y en el bosque nativo igual a 641.9 más o menos 22.4 mg/m3. Los flujos de CO2 presentaron una amplitud media mayor en verano igual a 1.42 mg/m2s (0.27 mg/m2s) en el bosque implantado (bosque nativo). Los flujos de calor latente registrados en el bosque implantado fueron mayores a los registrados en el bosque nativo. La implementación del sistema de sensores instalados a bordo del avión Sky Arrow 650 ERA permitió realizar mediciones en los primeros metros de la atmósfera. El modelo BRAMS-4.2 supo reproducir razonablemente bien distintas variables meteorológicas así como también los flujos de masa y energía. Los resultados obtenidos en esta tesis son un aporte para ampliar el conocimiento sobre los intercambios turbulentos entre la vegetación y las capas bajas de la atmósfera en distintos ecosistemas de Argentina.

Within the context of Global Change a interest in knowing and understanding the dynamics of ecosystems has arisen. The technique Eddy Covariance (EC) is applied globally for continuous recording of the turbulent exchange of mass and energy in a variety of ecosystems with micrometeorological sensors mounted on towers and on aircraft. Likewise, the use of mesoscale atmospheric models contribute to the understanding of the processes of soil- atmosphere exchange in the Atmospheric Boundary Layer. In the context, this thesis aims to characterize the turbulent exchanges, studying variability on native dry forest and one implanted in Argentina and evaluate the performance BRAMS -4.2 model in high resolution reproduce these exchanges. The observed daily average concentration and fluxes of CO2 showed a marked diurnal cycle. The average concentrations was equal to 736.2 ± 42.4 mg/m3 for the planted forest and equal to 641.9 ± 22.4 mg/m3 for the native forest. Fluxes of CO2 showed higher mean amplitude in summer equal to 1.42 mg/m2 s (0.27mg/m2s) in the implanted forest (native forest). Latent heat fluxes were higher than sensible heat fluxes in the implanted forest. The implementation of the system sensors installed on board the aircraft Sky Arrow 650 ERA allowed to perform measurements in the first meters of the atmosphere. The BRAMS -4.2 model reproduced reasonably well different weather variables as well as the mass and energy flows. The results obtained in this thesis are a contribution to increase knowledge about the turbulent exchanges between vegetation and the lower layers of the atmosphere in different ecosystems of Argentina.