Minimum temperature differences between the meteorological screen and grass in radiative frost nights / Diferenças de temperatura mínima entre o abrigo meteorológico e a relva em noites com geadas

ABSTRACT

A phenomenon called thermal inversion, in which there is the accumulation of colder and denser air in the layers closer to the soil, occurs in radiative frost nights, resulting in a temperature gradient with differences between the meteorological screen and grass, which vary depending on cooling conditions. Knowing this temperature difference assists in taking preventive measures against radiative frosts, as well as in estimating the probability of their occurrences. In this context, this study aimed to verify the adjustment of different probability distributions to determine the differences between the minimum temperature measured in the meteorological screen and grass temperature below 0 C for eight regions of the Paraná State, as well as the probability of occurring these differences and adjust estimation equations of grass temperature from minimum air temperature. Temperature differences between the screen and grass were calculated and probability distributions of their occurrences were adjusted in order to determine risks per intervals of temperature differences. Estimation equations of grass temperature were adjusted from minimum screen temperatures. Average gradients of minimum temperature were observed between the screen and grass ranging from 4.2 to 6.3 C in the analyzed regions. The average temperature difference measured in the meteorological screen and grass for the Paraná State was 5 °C. The probabilistic model of normal distribution is the most suitable for determining the probability of occurring the differences between the screen and grass temperatures for the Paraná State. Regional relief and climate conditions influence the magnitude of the minimum temperature gradient measured in the meteorological screen and grass.

RESUMO

Em noites de geada de radiação ocorre um fenômeno denominado de inversão térmica, em que há o acúmulo do ar mais frio e denso nas camadas de ar mais próximas ao solo. Isto resulta em um gradiente de temperatura, com diferenças entre o abrigo meteorológico e a relva que variam dependendo das condições de resfriamento. Conhecer essa diferença de temperatura auxilia na tomada de medidas preventivas contra as geadas de radiação, assim como na estimativa da probabilidade de ocorrência. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi verificar o ajuste de diferentes distribuições de probabilidade para determinar a diferença entre a temperatura mínima medida no abrigo meteorológico e a temperatura de relva abaixo de 0C para oito regiões do Estado do Paraná, bem como a probabilidade de ocorrência das diferenças e ajustar equações de estimativa da temperatura de relva a partir da temperatura mínima do ar. Foram calculadas as diferenças de temperatura entre o abrigo e a relva e posteriormente foram ajustadas distribuições de probabilidade de ocorrência das diferenças, com a finalidade de determinar os riscos por intervalos de diferenças de temperatura. E, por fim, foram ajustadas equações de estimativa da temperatura de relva a partir da temperatura mínima de abrigo. Foram constatados gradientes médios de temperatura mínima entre o abrigo e a relva variando de 4,2 a 6,3°C nas regiões analisadas. A diferença média de temperatura medida no abrigo meteorológico e a relva para o Estado do Paraná foi de 5°C. O modelo probabilístico de distribuição Normal é o mais indicado para a determinação da probabilidade de ocorrência das diferenças entre a temperatura de abrigo e de relva para o Estado do Paraná. As condições de relevo e clima regionais influenciam na magnitude do gradiente de temperatura mínima medida no abrigo meteorológico e na relva.