CASO DE UTILIZAÇÃO: Sublimação, Energia Solar e Clima
Nesta altura do ano, todos esperamos aguaceiros, mas no ano de 2022 houve muita neve em Abril. Esta neve ajudará a humedecer o solo para as "flores ou colheitas", ou perder-se-á por escoamento, evaporação ou sublimação?
Há duas formas de perder água para a atmosfera. Uma que provavelmente conhece é evaporaçãoQuando a água líquida absorve energia suficiente do sol, transforma-se num gás chamado vapor de água e perde-se na atmosfera.
Uma delas, com a qual provavelmente não está tão familiarizado, chama-se sublimaçãoque é o processo em que a neve é convertida directamente em vapor de gás sem passar pela fase líquida. Isto acontece quando a neve absorve a energia directa do sol, embora a temperatura possa ser inferior a zero.
O que faz um bom dia para perdas elevadas por sublimação?
Obviamente, os dias de céu limpo e brilhante, com elevada radiação solar, favorecem as perdas por sublimação, mas será que outros factores meteorológicos contribuem? Da mesma forma que os dias de ar seco e os ventos conduzem a taxas de evaporação mais elevadas, também afectam as taxas de sublimação. Se a humidade relativa for baixa e os ventos forem fortes, a perda por sublimação será maior. Mas, de um modo geral, é a radiação solar num determinado dia que realmente conduz o processo.
Devemos lembrar que, nas latitudes setentrionais, em meados ou finais de Abril, a quantidade de energia solar recebida pelo sol num dia de sol é equivalente ao início de Agosto. Sim, pode ser difícil de acreditar, mas a radiação solar em Abril é semelhante à de Agosto.
Em 18 de Abril de 2022, iMETOS 3.3 estação meteorológica (instalado em Abril de 2018, Canadá) estava a receber 923 watts/m2 num dia de sol perfeitamente claro. Isto é cerca de um mês após o equinócio da Primavera. Se olharmos para um mês antes do equinócio de Outono, ou seja, cerca de 20 de Agosto, deveríamos ver valores de radiação solar semelhantes, o que acontece, a 13 de Agosto, com um dia de sol, temos 922 watts/m2.
Na Primavera, o sol tem muita energia para impulsionar o processo de evaporação e sublimação, o que significa que uma boa quantidade de água pode ser perdida para a atmosfera nesta altura do ano.
Quanto é que perdemos por sublimação num dia?
O número médio utilizado na maioria dos estudos é de cerca de 1 mm por dia, mas, como é de esperar, isto varia muito em função da energia solar diária, da humidade relativa e da velocidade do vento. Alguns estudos sugerem que este valor pode atingir 2 a 4 mm por dia em condições ideais. Numa semana, isto significa que podemos perder 14 a 28 mm de neve directamente para a sublimação.
O que é que isto significa?
Num ano em que não se dispõe de muita humidade superficial armazenada no solo para a plantação, cada mm conta, pelo que as perdas por sublimação, evaporação e escoamento superficial podem desempenhar um papel significativo no balanço hídrico de qualquer local. É importante notar que a humidade do solo é muito parecida com uma chávena de café. Gostamos que essa chávena esteja cheia no início da Primavera, para que haja muita água no perfil do solo para o desenvolvimento das culturas.
O melhor local para a recarga, em condições de precipitação, é no Outono, quando as culturas já foram colhidas e as taxas de evaporação são baixas, pelo que há pouca procura de humidade no solo. Desta forma, sabemos quanto temos na chávena de café para a próxima Primavera. O gráfico ilustra alguma recarga no Outono a uma profundidade de 60 cm com as chuvas de Outono.
Este ano, tivemos muita neve/chuva para recarregar o solo e as camadas superficiais e subsuperficiais estão em bom estado ou a chávena de café está quase cheia, pelo que não precisamos de nos preocupar com a evaporação, a sublimação ou o escoamento nesta Primavera, uma vez que o degelo tem sido muito lento e as flores ou as culturas deverão ter um bom desempenho no início da Primavera, quando esta chegar!
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