6. Presentasjon av rekrutteringskanaler
6.3 Uformelle rekrutteringskanaler
Um segundo tipo de teste foi realizado, a fim de tentar se aproximar mais das condições reais dos sites. No primeiro teste, as variáveis T, VPD e u* foram fixadas como descrito na Tabela 4.2.2, no entanto, sabe-se que estas variáveis apresentam variações diretamente ligadas à disponibilidade de energia à superfície e, portanto, também sofreriam mudanças sob o efeito de uma atmosfera mais atenuadora de radiação, isto é, na presença de aerossóis. Para tal, foram criadas outras redes neurais artificiais, a partir da mesma base de dados usada para a confecção das ANNs mostradas anteriormente, porém com diferentes
inputs e outputs.
A primeira variável a ser avaliada foi a temperatura. Três variáveis foram utilizadas como parâmetros de entrada na confecção das ANNs de temperatura: a PARi (Wm-2), a
PARdif (%) e o SZA (º). Estas variáveis foram escolhidas como inputs para as redes neurais de
temperatura, pois possuem uma ligação direta com a mesma. A disponibilidade de energia à superfície, proporcional a PARi e a PARdif, ligada ao ciclo diurno, mensurável pelo SZA,
afeta diretamente a temperatura.
A segunda variável avaliada foi o VPD. Esta variável é relacionada à temperatura, que por sua vez, se relaciona com a PARi, PARdif e SZA, portanto, estas foram as 4 variáveis
utilizadas como inputs na construção das ANNs de VPD.
Por fim, o u* também é afetado pela disponibilidade de energia em superfície, no entanto, menos diretamente que as demais variáveis, pois é diretamente dependente da velocidade do vento. Para tanto, todas as demais variáveis (exceto pela própria AOD550nm,
para se evitar overtraining) foram utilizadas como inputs na construção das ANNs de u*. Os resultados das redes neurais são mostrados e discutidos brevemente a seguir. A Figura 4.2.6 mostra a dispersão do conjunto de pontos utilizados apenas para a validação, isto é, sem interferência na construção das redes. Os valores do eixo x correspondem aos valores observados e, os do eixo y, aos valores gerados pelas redes neurais. Os resultados referentes às redes neurais de VPD, para todos os sites avaliados, foram os mais compatíveis com os
valores observados, isto é, principalmente ao fato de q explicação da variância do regida pela temperatura. Na VPD, na Rebio Jaru e em apresentaram correlação de entanto, na análise de sensib pela explicação da variância
a. Ilha do Bananal – TO
Figura 4.2.6. Temperatura relação aos valores observa Pearson, RMSE e MAE. mostradas.
é, apresentaram coeficiente de Pearson maior e que o VPD é uma variável intimamente lig do VPD através das variáveis utilizadas como Na Ilha do Bananal, a temperatura explicou 5 m Sinop, 65,6% e 38,1%, respectivamente. A de Pearson moderada (entre 0,3 e 0,7) para
sibilidade global, a variável PARi foi majoritar
cia de T. Não foi possível encontrar concordânc
O b. Rebio Jaru – RO c.
ra (ºC), VPD (kPa) e u* (ms-1) obtidos através d rvados, para os três sites estudados, com resp . A reta 1:1 (espessa) e a reta ajustada (d
or que 0,9. Isto se deve ligada à temperatura. A o inputs foi fortemente 50,5% da variância do . A temperatura e o u* ara todos os casos. No tariamente a responsável ância na análise de u*.
c. Sinop – MT
s das ANNs geradas em espectivo coeficiente de (delgada) também são
Na Tabela 4.2.3 são mostrados os índices estatísticos utilizados para a avaliação dos erros das ANNs mostradas anteriormente. Os coeficientes de Pearson, o RMSE e o MAE são indicados no canto esquerdo superior de cada gráfico representado na Figura 4.2.6, no entanto, um novo índice é indicado a seguir: o erro relativo, ou diferença relativa. Esse índice é calculado a partir da média de todo o conjunto de dados utilizado no treinamento, teste e validação das redes neurais. Trata-se da diferença relativa, em porcentagem, entre o valor médio dos dados observados e o valor médio dos dados calculados a partir das ANNs. As diferenças, em todos os casos, não passaram de 2,1%.
Tabela 4.2.3. Índices estatísticos gerados a partir da comparação entre as variáveis T, VPD e
u* observadas (grupo de validação) e modeladas pelas ANNs, para os três sítios
experimentais avaliados.
Ilha do Bananal - TO Rebio Jaru - RO Sinop - MT
T VPD u* T VPD u* T VPD u*
Pearson 0,57 0,92 0,49 0,68 0,93 0,57 0,47 0,91 0,64 RMSE 2,11 0,39 0,15 1,76 0,21 0,12 2,33 0,42 0,14
MAE 1,70 0,34 0,13 1,41 0,17 0,10 1,73 0,37 0,11
Erro Relativo 0,07% 1,19% 0,65% 0,22% 0,22% 2,09% 0,07% 0,13% 0,02%
A Figura 4.2.7 mostra os valores gerados pelas ANNs descritas anteriormente, de T, VPD e u* a partir dos valores calculados através de um modelo de transferência radiativa (libRadtran) de PARi e PARdif, para três ângulos zenitais solar (15º, 30º e 45°), com a
AOD550nm variando de 0,0 a 2,0. A primeira variável gerada a partir das redes foi a
temperatura, que tinha como inputs a PARi, a PARdif e o SZA; a segunda foi o VPD, com os
mesmos inputs da temperatura, mais a própria temperatura encontrada; e por último, o u*, com todas as variáveis, exceto a AOD550nm. Os valores gerados pelas ANNs não mostraram
um comportamento único para os três sites. A Ilha do Bananal mostrou curvas “bem comportadas” de decaimento com a AOD550nm para a temperatura e o VPD. A Rebio Jaru
também mostrou uma tendência de decaimento da temperatura e do VPD, porém até certo valor de AOD550nm. A partir daí, a temperatura pareceu aumentar com o acréscimo nos valores
de AOD550nm, e os valores de VPD, passaram a manter-se constantes. O comportamento das
curvas referentes ao site de Sinop apresentou-se não estável, com muitas oscilações, e não foi possível observar um único padrão em suas formas. O mesmo se observa ao se tratar da
variável u*, que apresent AOD550nm. Dessa forma, os
de radiação solar em supe meteorológicas analisadas.
a. Ilha do Bananal – TO
Figura 4.2.7 Temperatura ( relação a AOD550nm, a parti
em três SZAs (15º, 30º e 45
A partir dos valores PARdif calculados pelo libR
1, mas desta vez, com toda escolheram-se três ângulos curvas de FCO2 em relação
entou comportamento não contínuo em rela os resultados sugerem que em Sinop, a variab uperfície parece não ter influência perceptíve
O b. Rebio Jaru – RO c. Sino
a (ºC), VPD (kPa) e u* (ms-1) obtidos através d rtir dos valores de PARi e PARdif calculados a
45°), para os três sites estudados.
es de T, VPD e u* obtidos através das ANNs e
ibRadtran foi possível fazer o mesmo estudo do
das as variáveis “livres”. O mesmo tipo de an os zenitais solar (15º, 30º e 45º) e avaliou-se ão à AOD550nm. A Figura 4.2.8 mostra as saídas
elação ao aumento da iabilidade da quantidade tível sobre as variáveis
inop – MT
s das ANNs geradas em s a partir do libRadtran,
e dos valores de PARi e
do FCO2 feito no Teste
análise foi feita, isto é, se o comportamento das
a. Ilha do Bananal - T
b. Rebio Jaru – RO
c. Sinop – MT
Figura 4.2.8. FCO2 ( mo
AOD550nm, em três SZAs (1
através das ANNs e PARi e
TO
ol CO2 m-2s-1) obtido através das ANNs g
(15º, 30º e 45º), para os três sites estudados. V e PARdif a partir de cálculos com o modelo lib
geradas em relação a Variou-se T, VPD e u*,
É possível notar algumas diferenças bastante significativas entre os resultados obtidos pelo Teste 1 (onde mantiveram-se fixos os valores das variáveis T, VPD e u*) e o Teste 2 (onde variaram-se os valores das variáveis T, VPD e u*).
Para a Ilha do Bananal, o comportamento inicial das curvas, isto é, para valores de AOD550nm até 0,5, foi de aumento nos valores do FCO2. Ou seja, a partir dessas novas curvas
é possível verificar que um pequeno aumento de AOD550nm fez os valores absolutos (módulo)
do FCO2 caírem. Isto não se observou na Figura 4.2.5.a, que manteve comportamento de
decréscimo com a AOD550nm desde os primeiros valores. Apesar de a curva associada com o
SZA de 30º apresentar um patamar inicial, com AOD550nm até 0,25, não se observou este
comportamento de acréscimo no FCO2 em nenhuma das curvas do Teste 1. Provavelmente,
este novo comportamento seja uma reação à variação de T, VPD e/ou u*. Tanto T, como VPD decresceram rapidamente com o aumento de AOD550nm, como é possível notar na Figura
4.2.7.a. Esta variação inicial das variáveis meteorológicas podem ter afetado FCO2. A partir
desse “ponto de máximo”, as curvas adquiriram comportamento de decréscimo com a AOD550nm. A partir daí, as variáveis PARi e PARdif passaram a exercer mais evidentemente
controle sobre o FCO2, pois os comportamentos das curvas do Teste 1 e 2 voltaram a ser
semelhantes. Este ponto de máximo foi dependente do SZA. Para SZA = 15º, o máximo foi observado no intervalo de AOD550nm entre 0,45 e 0,49. Para SZA = 30º, entre 0,27 e 0,29. E
para SZA = 45º, entre 0,21 e 0,25. O comportamento de decréscimo do FCO2 com o aumento
da AOD550nm manteve-se até adquirir novamente o comportamento anterior, desta vez, com
uma certa “estabilidade”. Esta “estabilidade” surgiu depois de um “ponto de mínimo” nas curvas, que também foram dependentes do SZA. Para SZA = 15º, o “ponto mínimo” esteve associado a valores de AOD550nm entre 1,23 e 1,37, para SZA = 30º e SZA = 45º, 0,75 e 0,80.
Para a Rebio Jaru, o comportamento estável após certo valor de AOD550nm, como
verificado no Teste 1, não se observou mais. O FCO2 apresentou comportamento de
decréscimo com a AOD550nm até um certo ponto e, depois disso, apresentou comportamento
oposto. Esse “ponto de inversão” apresentou dependência com o SZA. Para SZA = 15º, o ponto de inversão foi em AOD550nm = 1,20, para SZA = 30º, AOD550nm = 0,93 e, para SZA =
45º, AOD550nm = 0,55, que pode estar relacionado à quantidade de energia solar total
disponível, que varia em função do SZA e da carga de aerossóis na atmosfera. Para SZA próximo do zênite, um valor maior de AOD é necessário para atenuar a radiação global incidente em superfície e assim sucessivamente.
Para o site de Sinop, o comportamento das curvas entre o Teste 1 e o Teste 2 manteve- se basicamente o mesmo (de decréscimo do FCO2 com o aumento da AOD550nm até uma
posterior estabilização) exceto por maiores oscilações associadas ao Teste 2, mesmo assim, correlacionadas com a disponibilidade de radiação em superfície, visto que para SZA menor, um mesmo valor de AOD representa maior radiação solar disponível em superfície.