Foram investigadas variáveis físico-químicas e químicas de ambientes aquáticos, em área de floresta primária de terra firme, próxima à área urbana, no município de Manaus. Os cursos de águas superficiais investigados drenam tanto área de floresta primária como urbanizada e, na região, são chamados igarapés. Dois desses igarapés têm suas nascentes na área urbana, adentram a área de floresta e lá se juntam. Ainda dentro da mesma área o igarapé resultante encontra-se com um outro que drena apenas área de floresta primária. Neste estudo foram pesquisadas as variáveis ambientais: pH, condutividade elétrica da água, os cátions (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ e Fe2+) e material em suspensão. Foi possível observar diferenças significativas nas médias da concentração de íons hidrogênio, na condutividade elétrica e na quantidade de material em suspensão, entre os igarapés estudados. No igarapé cuja nascente encontra-se dentro da reserva, os valores médios correspondentes ao pH, condutividade elétrica e material em suspensão foram, respectivamente, 4,47; 6,44 mS cm-1 e 1,25 mg L-1; e os valores mais elevados registrados nos impactados foram 6,84, 141,50 mS cm-1 e 9,50 mg L-1. Os resultados mostram que o igarapé que drena área de floresta mantém suas características naturais por estar protegido das atividades antrópicas, e os que provêm da área urbana encontram-se impactados.

Physicochemical and chemical variables from water environments were investigated in an area of upland primary forest, near an urban area, in the municipality of Manaus. The investigated surface water streams drain both primary forest and urbanized areas, and are called igarapés in the region. The headwaters of two of these streams are in the urban area, and they run to the forest area and join to make up another stream, and later are joined with another stream which headwaters are located inside the primary forest. This study encompassed the following environmental variables: pH, water electrical conductivity, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ and Fe2+ cations and suspended material. It was possible to see significant differences in the concentration of hydrogen ions, electrical conductivity and in the suspended material content, among the studied streams. In the stream in which the headwaters are within the reserve, the mean values corresponding to pH, electrical conductivity and suspended material were 4.47; 6.44 mS cm-1 and 1.25 mg L-1, respectively; and the highest values found in the impacted ones were 6.84, 141.50 mS cm-1 and 9.50 mg L-1. The results show that the stream which drains the forest area maintains its natural characteristics as it is protected from human activities, and the ones which come from the urban area are impacted.

As florestas de manguezais são de extrema importância social, econômica e ambiental, pois as mesmas são detentoras de uma rica fauna e flora. O Brasil possui uma das maiores áreas de manguezais do mundo que se estende desde o extremo Norte até o Sul do país, e devido a isso, os efeitos da alteração de manguezal em área degradada influenciam diretamente no microclima da região. No aspecto meteorológico, é necessário que seja limitada a forma de exploração desse ecossistema, pois a conversão de florestas de mangues em áreas degradadas expõe a superfície à radiação solar direta alterando o balanço radiativo. Então, conhecer o comportamento da Radiação Solar Global (Rg) e suas componentes, Radiação Difusa (Rd) e Radiação Direta (R D), dentro das florestas, são fatores primordiais para o entendimento da disponibilidade de energia para os diversos processos desse sistema. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar o comportamento da Rg e suas componentes R D e Rd, dentro e acima de uma floresta de mangue. As medidas de radiação solar foram provenientes de uma torre micrometeorológica, instalada dentro de uma floresta de mangue, localizada no município de Marechal Deodoro (distante 15 km da cidade de Maceió-AL), em uma Área de Proteção Ambiental (APA), denominada APA de Santa Rita. A torre estava situada em 9° 42' 18'' S e 35° 48' 32'' W, e ficou em operação no período de outubro de 2004 a setembro de 2005. Os dados de Rd foram coletados com piranômetros CM5 da Kipp e Zonnen, os quais eram equipados com um anel de sombreamento de 10 cm de largura por 80 cm de diâmetro. Já para os dados de Rg utilizou-se o piranômetro SP - LITE da Campbell Scientific. Obteve-se também, por método empírico, o índice de transmissividade atmosférica k t (Rg/Ro), onde Ro é a radiação no topo da atmosfera. Os resultados mostraram uma grande variação entre as estações seca e chuvosa no tocante aos valores máximos alcançados pelo Rg, devido às variações das condições de transmissividade atmosférica. Internamente observou-se a grande dependência que a penetração dos raios solares tem do ângulo zenital solar (Z) com as estações do ano, onde se constatou uma redução de até 66% entre os períodos seco e chuvoso. Verificou-se também, que até 35% da radiação incidente na copa atingiu a superfície interna do mangue, e que esse valor reduziu-se para apenas 15% no período chuvoso.

Mangrove forests are of extreme social, economic and environmental importance, because they sustain a rich fauna and flora. Brazil possesses one of the largest mangrove areas in the world, which extends from the extreme north to the southern regions of the country, covering the entire coast. Due to such vast expanse, altering the state of the mangrove forests has a direct influence on the microclimate of the region. From the meteorological perspective, it is necessary to limit the exploitation of this ecosystem because the destruction of the mangrove forests exposes the surface area to direct solar radiation, thus changing the total net radiation. Therefore, one of the prime factors in understanding the availability of energy to the diverse processes of the system is knowing how the Solar Global Radiation (Rg) and its components, Diffuse Radiation (Rd) and Direct Radiation (R D), behave in the forest. The main objective of this research was to evaluate and compare the behavior of the Rg and it components, inside and above the mangrove forest. The solar radiation measurements are from a micrometeorological tower installed inside a mangrove forest, located at the Marechal Deodoro municipal district (15 km from Maceió, Alagoas) in an environmentally protected area (APA) called APA de Santa Rita. The tower was situated at 9° 42'18''S and 35°48'32"W coordinates, and operating from October 2004 to September 2005. The Rd data were collected with a CM5 Kipp and Zonnen pyranometer, which was equipped with a 10 cm width by 80 cm diameter shadow ring. A SP - LITE pyranometer from Campbell Scientific measured the Rg. The atmospheric transmissivity index Kt (Rg/Ro) where Ro is the top atmospheric radiation, was also obtained by an empiric method. The results showed great variation between the dry and rainy season relative to the maximum Rg value, due to the variation on the atmospheric transmissivity conditions. Inside the forest, it was observed that the penetration of the solar rays through the canopy is dependent upon the solar zenith angle (Z), and a reduction up to 66% was eobserved between the dry and rainy seasons. It was also verified that up to 35% of incidental radiation at the top of the canopy reached the internal surface below the mangrove forest, reducing to only 15% during rainy season.

Neste estudo, a experimentação e a modelagem hidrológica de eventos de precipitação transformada em escoamento superficial em sistemas naturais de floresta são investigadas, contemplando os seguintes tratamentos: construção de algoritmo computacional iterativo de otimização para a identificação do hidrograma unitário médio (função de transferência chuva-descarga) da bacia e para o cálculo das precipitações efetivas adequadas à cada evento chuva-escoamento; aplicação da metodologia à bacia hidrográfica do igarapé Bolívia, situada no interior da Reserva Florestal Adolpho Ducke; análise e interpretação do algoritmo criado, enfocando a sua convergência e o significado dos resultados desse processo de otimização; e comparação com outros estudos em pequenas bacias da Amazônia Central. O período de medidas de chuva e de vazões estende-se de julho de 2004 a setembro de 2006, incluindo a fase de preparação da curva-chave do igarapé Bolívia e a formação de um conjunto amplo e diversificado de eventos de chuva e de escoamento no curso d'água.

In this study, experimentation and hydrologic modeling of rainfall events transformed into runoff in natural forest systems, are investigated, including the following treatments: construction of an iterative optimization computational algorithm to identify the average unity hydrograph (rain-discharge transfer function) of the watershed, and to compute the effective rainfalls adequate to each discharge-rainfall event; applying the methodology to the Igarapé Bolívia watershed, which is located inside the Adolpho Ducke Forest Reserve; analysis and interpretation of the established algorithm, focusing on its convergence and on the significance of the results of this optimization process; and comparison with other studies in small watersheds of Central Amazonia. Rainfall and runoff measurements were made from July 2004 to September 2006, including the preparation phase of the level-discharge curve of the Igarapé Bolívia and the making of a large and diversified set of rainfall and runoff events.

Neste estudo, a distribuição vertical de área foliar em floresta é investigada em conexão com o regime de radiação, usando as medidas de radiação solar realizadas no período de julho a novembro de 2001, na Reserva Biológica do Cuieiras - Manaus ZF2, km 14 e km 34, na Amazônia Central. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, com dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. Inversão de modelos radiativos em coberturas vegetais densas permite as análises sobre a distribuição vertical de área foliar. A variabilidade espacial de área foliar (IAF, função a(z)) é estabelecida para os dois sítios experimentais a partir de medidas de radiação solar, individualizadas em três verticais em cada um desses locais. O índice de área foliar total médio (IAF) da vegetação local para o sítio experimental do km 14 alcançou o valor de 6,4 e para o sítio experimental do km 34 o valor de 6,1. Uma análise comparativa é desenvolvida sobre distribuições verticais de área foliar obtidas em sítios experimentais da Amazônia, usando o mesmo sistema de medidas de radiação solar.

In this work, the vertical leaf area distribution is investigated in connection with radiation regime, using the measurements of solar radiation made om July to November 2001 at the experimental site of Reserva Biológica do Cuieiras, Manaus, ZF2 km 14 and km 34, in Central Amazonia. A sampling technique is used for the radiation measurements inside two tall canopy covers, having a mobile support apparatus, made up of modular ame, which allows placement of the radiation sensors at different heights along a vertical line within the canopy. Inversion of the solar radiation physical model allowed a determination of the leaf area density. Spatial variability of leaf area (LAI, function a(z)) is established for the two experimental sites om the measurements of solar radiation in three verticals on each site. The average values of leaf area index (LAI) for the local vegetation at km 14 and at km 34 ZF2 were 6,4 and 6,1, respectively. A comparative analysis is developed concerning the vertical distributions of leaf area obtained for different experimental sites in Amazonia, using the same solar radiation measurement system.

A atenuação de radiação solar em meio vegetal e sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são estudadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Jaru (10°05' S; 61°55' W), Ji-Paraná - Brasil, no período de 30 de outubro a 24 de novembro de 1999. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar com um valor médio de índice de área foliar IAF de 5,6 para a vegetação do local.

The attenuation of solar radiation in a forest medium and its relationship with the spatial distribution of the canopy elements are investigated in this work. A novel sampling technique is used for the radiation measurements inside the tall canopy covers, having a mobile support apparatus, made up of modular reticulates suspended on the top of the large trees, which allows the placement of the radiation sensors on different heights along a vertical line within the canopy. Solar radiation measurements were made at the experimental site of Reserva Jaru (10°05' S; 61°55' W), Ji-Paraná - Brazil, in the period from 30 Oct. to 24 Nov. 1999. Inversion of the solar radiation physical model allowed the establishment of the leaf area density and the average value for the leaf area index (LAI) for the local vegetation was found to be 5.6.

A ocorrência de radiação solar em meio florestal e a sua relação com a distribuição espacial dos elementos vegetais são investigadas neste trabalho. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são desenvolvidas e testadas, tendo como base dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares suspensos na parte superior das grandes árvores, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical e a replicação das medidas em diferentes verticais no interior da cobertura. As medidas de radiação solar foram realizadas no sítio experimental da Reserva Florestal Ducke (02°56' S; 59°57' W), Manaus — Brasil, no período de 29 de outubro a 11 de dezembro de 1998. A inversão de modelo físico de radiação permitiu o estabelecimento da função de densidade de área foliar para a vegetação do local. Os valores obtidos para o índice de área foliar (IAF) nas três verticais em condições de radiação difusa foram 6,6, 6,3 e 6,2.

The occurrence of solar radiation in forest medium and its relationship with the spatial distribution of the canopy elements are investigated in this work. Experimental sampling techniques of the radiation measurements inside tall vegetation covers are developed and tested, having as base mobile support apparatus, made of modular reticulates suspended on the top of the large trees, which allows the placement of the radiation sensors at different heights along a vertical profile within the canopy and the replication of the vertical probing at different sites. Solar radiation measurements were made at the experimental site of Reserva Ducke (02°56' S; 59°57' W), Manaus - Brazil, in the period 29 Oct. to 11 Dec. 1998. The inversion of the solar radiation physical model allowed the estimation of the leaf area density for the local vegetation. The calculated values for the leaf area index (LAI) at the three verticals with dominant diffuse radiation conditions were 6.6, 6.3 e 6.2.

Um método de inversão de modelo físico de penetração de radiação solar em meio vegetal para estimar o índice de área foliar(IAF) é apresentado e testado neste trabalho para diferentes tipos de vegetação, como uma alternativa aos experimentos destrutivos, trabalhosos e de difícil implementação em coberturas florestais. Os dados de radiação foram obtidos durante o período seco de 1996 na Estação Experimental da Embrapa, (BR 174 - km 54, 2º 31' S, 60º 01' O), Manaus, Brasil. O método produziu valores de IAF convergentes entre as classes de radiação adotadas, com estimativas mais estáveis para ocasiões em que há predomínio de luz difusa. A aplicação do procedimento de inversão deu origem aos seguintes valores de índice de área foliar e respectivos incrementos anuais: 3,5 (0,35.ano-1) para a vegetação secundária intacta; 2,0 (0,5.ano-1) para o sistema agroflorestal com palmeiras; e 1,6 (0,4.ano-1) para o sistema agroflorestal multiestratificado.

A method by which a physical model of the solar radiation transfer in a vegetal medium is inverted to estimate the leaf area index (LAI) for different types of vegetation is presented here, as an alternative to the destructive experiments, which are a hard task to implement on the vegetation covers. Radiation data were obtained during the dry season — 1996, at the Embrapa Experimental Station, (BR 174 - km 54, 2° 31' S, 60º 01' W), Manaus, Brazil. The method yielded convergent values for the LAI between different adopted radiation classes with more stable estimates at time when there is a predominant diffuse radiation. The application of the inversion algorithm yields the following values for the leaf area index and respective annual foliage increments:3.5 (0.35 yr.-1) for the intact secondary forest; 2.0 (0.5 yr-1) for the palm agroforestry system; and 1.6 (0.4 yr-1) for the multi-layer ones.

Um tratamento do regime de radiação no interior de florestas em conexão com a inversão de modelos matemáticos para estimar as características da vegetação (densidade de área foliar, LAI, etc.) é apresentado e discutido neste estudo. Medidas de radiação solar (PAR) realizadas no período de janeiro a abril de 1994 na Reserva Florestal Ducke (Manaus, AM) foram utilizadas para testar o algoritmo resultante e a distribuição vertical de área foliar para a vegetação local foi estabelecida.

This paper presents a method in which a mathematical model of the solar radiation regime below the canopy of a tropical rainforest is inverted to estimate the vegetation characteristics (foliar area density, leaf area index, LAI, etc.). Solar radiation measurements (PAR) made in the period from January to aprii 1994 at the Reserva Florestal Ducke (Manaus - AM) were used to test the algorithm which was created and the foliar area vertical distribution from the local vegetation was established.

A modelização matemática das trocas de massa e de energia resultantes da interação entre vegetação e atmosfera é tratada pela combinação de análises das equações diferenciais representando a conservação de propriedades do ar (temperatura e umidade) com a equação do balanço de energia local do meio vegetal. Fluxos e fontes de calor e de massa, perfis de temperatura e umidade foram calculados através das relações matriciais das equações diferenciais discretizadas. As transferências radiativas são definidas no modelo, considerando a vegetação como um meio túrbido, onde as superfícies vegetais são distribuídas de forma aleatória no espaço. Os resultados produzidos pelo modelo para floresta são comparados com medidas micrometeorológicas realizadas na Reserva Florestal Ducke, Manaus - AM.

The mathematical modeling of energy and mass exchange in the vegetation-atmosphere interaction is treated by combining the analysis of the differential equations representing air properties conservation (temperature, humidity) and local energy budget equation of vegetative medium. Fluxes, sources, temperature and humidity profiles were calculated by the matrix form of discrete differential equations. Radiative transfers are defined in the model, considering the vegetation as a turbid medium, where the vegetal surfaces are distributed randomly in the space. The results produced by the model for a forest are compared with micrometeoro-logical measurements obtained at Reserva Florestal Ducke, Manaus - AM.

The interaction of solar radiation with the vegetation is treated in this work. A mathematical approach is used to describe the primary and complementary solar radiation profiles within the space occupiend by the vegetal elements. The generalized solutions for the differential or ìntegro-differential equations defining each term (primary or complementary) are developed. These analytical solutions depend on the optical characteristics of the individual vegetal surfaces and on the function giving the inclination distribution of the elemental vegetal surfaces.

Cette étude décrit la modélisation mathématique des transferts radiatifs en milieu végétal, en focalisant l'attention sur le régime du rayonnement solaire au sein des couverts végétaux homogènes. Le rayonnement solaire est traité en quatre composantes principales: rayonnement primaire et complémentaire, chacune de ces parties étant constituée des composantes directe et diffuse. On a présenté, dans un contexte assez général, les équations différentielles ou les systèmes d'équations différentielles qui gouvernent les différents processus de interaction rayonnement-végétation, et des solutions analytiques sont proposées pour les différentes composantes.

The aborptlon of momentum by the vegetation Is studied In this work through an analytical approach which also provides the appropriate formulations to describe wind velocity and drffusivities profiles above and Inside the space occupied by the foliage elements. A first comparison between the observed and calculated profiles of wind volocity for Amazonian forest (Réserva Pucke, Manaus - AM) is presented to test the realism of the model.

Valores dos parâmetros que caracterizam a rugosidade de floresta para o fluxo horizontal de ar, são determinados a partir de perfis de velocidade do vento, observados acima da vegetação sob condições de neutralidade atmosférica, ӘΘ/Ә z=0, e ajustados a perfís logarítmicos por um procedimento numérico de otimização. Uma análise sobre as conexões entre fluxos e gradientes de velocidade do vento para diferentes condições de estabilidade atmosférica é aqui também apresentada. Todas as Informações utilizadas neste trabalho foram obtidas através de um experimento mlcrometeorolóqlco, que vem sendo desenvolvido desde setembro de 1983 na Reserva Pucke, Manaus-AM.

Values of parameters which characterize forest rugosity for horizontal air flux are determined from wind velocity profiles over the vegetation, in atmospheric neutral conditions, ӘΘ/Ә z=Ο. These profiles are adjusted to the logarithmic profiles by numeric optimization procedure. Analyses over the connection between flux and gradients of wind velocity for other atmospheric conditions are also presented. Meteorological Informations of this work were obtained in the Amazon. Micrometeorologlcal Experimente, during September 1983 at Ducke Reserve, Manaus-AM.

Uma analise sobre a vinculação entre os fluxos de vapor d' água e de calor sensível com os correspondentes gradientes de umidade especifica e temperatura, observados acima da floresta, é desenvolvida para as condições de Instabilidade, atmosféricas estas parametrizadas por melo do comprimento de estabilidade de Monin-Obukhov, L; as relações entre fluxos e gradientes são explicitadas através das funções adimensionais, e (ΦV e ΦT, que têm como variável independente comum, a razão adimensional associada à altura de observação acima do plano referencial, (z-d/L. As integrais dessas funções, apropriadas aos estudos que tratam com estimativas de evaporação de floresta são também desenvolvidas. As informações utilizadas neste trabalho foram obtidas em campanhas intensivas do "Experimento Micrometeorológico na Região Amazônica", realizadas nos meses de setembro-outubro de 1983 e julho-agosto de 1984, na Reserva Florestal Ducke, Manaus-AM.

Analysts about the relationship between sensible heat and water vapor fluxes and their respectives gradients of temperature ans specific humidity, observed above forest, is developed for, atmospheric instability conditions, these parametrized by Monin-Obukhou's stability lenght, L. The relations flux-gradients are represented by dimensionless functions, which have how independent variable the ratio associated to the observation level, above the referencial plan, (z-d/)L. The integrals of these function, appropriated to the forest evaporation studies, are. also developed. The informations were collected during intensive work of "Amazonian Micrometeorological Experiment", in september-october 19S3 and July-August 1984, in the Reserva Florestal Ducke, Manaus/AM.

Um procedimento para o estudo da evaporação potencial, horária de florestas é apre sentado. As informações meteorológicas analisadas, foram obtidas através de estações automáticas instaladas no topo de uma torre de 45 m, e fazem parte de um conjunto mais amplo de dados, que vem sendo formado no âmbito de um experimento de micrometeorologia se desenrola na Reserva Florestal Ducke nas proximidades de Manaus. As informações utilizadas cobrem o período de agosto de 1983 até abril de 1985 e são compostas por valores médios horários de velocidade do vento, temperatura e umidade especifica do ar, radiação solar e saldo de radiação.

A procedure adequated to the study of forest potencial evaporation is presented. Meteorological datas were obtained by automatic weather stations installed on the tower's top, at level 45 m, and constitute part of a large whole of information, which come being formed in the scope of Micrometeorological Experiment, at Ducke Reserve near from Manaus-AM. Observational period was August/83 - April/85, and stations provided houvly measurements of wind velocity, air temperature and specific humidity, solar and net radiation.

Neste estudo foram analisados os dados de evaporação do tanque Classe A, coletados na Estação Climatológica que está localizada no km 14 da ZF-02, Rodovia Manaus-Caracaraí. Nesse local o parâmetro climático dominante no processo de evaporação do tanque é o déficit de saturação do ar, com um coeficiente de determinação R2 = 0,91 na equação de regressão resultante, enquanto a razão entre a evapotranspiração potencial, calculada pela fórmula de Penman, e aquela evaporação observada está vinculada à razão entre a diferença das temperaturas da superfície d1 água e do ar e o déficit de saturação, com o coeficiente de determinação R2 = 0,79.

In this study were analised datas of evaporation from Class A pan, collected in Climatological Station, which is localized on km 14 - ZF 02 - Manaus Caracaraí Road. In that local the dominant climatic parameter in the process of pan evaporation is the saturation deficit of air, with a determination coeficient R2 = 0.91 in the equation of regression while the ratio between portencial evaporation, calculated by Penman formulation, and observed evaporation is associated with the ratio between the difference of temperature of water and air and saturation deficit of air, with a determination coeficient R2 = 0,79.