Uso da Técnica Wavelet para Análise da Concentração de CO2 no Solo

Resumo

O bioma do Pantanal e a conservação de seus recursos naturais têm sido o foco de muitas discussões, tanto na comunidade científica como entre as autoridades governamentais. O crescente aumento da temperatura média, e a diminuição do regime de chuvas, surgem como um dos temas mais evidenciados por pesquisadores da área. Entre as variáveis estudadas na região do bioma pantanteiro, uma das mais importantes é a concentração de CO₂ que adquire um grande valor em função de sua relação com as mudanças climáticas no Planeta. Para entender melhor o complexo bioma do Pantanal se faz necessária a utilização de diferentes métodos de análise, como as Transformadas de Wavelets, que demonstram as variações locais de potência dentro da série. Assim, o presente trabalho teve por objetivo utilizar a análise de Wavelets de Morlet nas medidas de concentração de CO₂ do solo, em área do cerrado no Norte do Pantanal Mato-grossense. Através da relação entre tempo e frequência que se analisa o espectro de energia dos períodos sazonais do Pantanal. Sendo assim, foi possível verificar por meio das análises de sinal e espectros de energia, que as estações de estiagem e vazante apresentaram predominância da concentração de CO₂, em que as Wavelets simuladas no software do Matlab, tornaram-se satisfatórios.

Palavras-chave: Séries Temporais. Wavelet de Morlet, Modelagem Ambiental

Abstract

The Pantanal biome and the conservation of its natural resources has been the focus of many discussions, both in the scientific community and among government authorities. The increasing increase in average temperature, and the decrease in the rainfall regime, is one of the most highlighted themes  by researchers in the area. Among the variables studied in the  Pantanal biome region, one of the most important is the  CO₂ concentration that acquires a great value due to its relationship with climate change on the planet. To better understand the complex  Pantanal biome, it is necessary to use different  analysis methods, such as the Wavelet Transforms that demonstrate the local power variations within the series. Thus, the present study aimed to use Morlet's Wavelets analysis in measures of the soil CO₂ concentration, in a cerrado area in the North of the Pantanal Mato-grossense. Through the relationship between time and frequency the energy spectrum  was analyzed of the Pantanal seasonal periods. Thus, it was possible to verify through the signal and energy spectra analysis, that the drought and ebb stations showed a predominance of CO2 concentration, where the wavelets simulated in the Matlab software, became satisfactory.

Keywords: Time Series. Morlet Wavelet. Environmental Modeling