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<p>AGROMETEOROLOGIA E</p><p>AMBIENTE PROTEGIDO</p><p>Prof. Dr. Fernando da Silva Barbosa</p><p>fernando.barbosa@ifsuldeminas.edu.br</p><p>Inconfidentes - MG, 03 de dezembro de 2019</p><p>SEMANA 02</p><p>NÚVENS E CHUVA</p><p>Introdução</p><p>Nuvem é qualquer conjunto visível de gotículas de</p><p>água, de partículas de gelo, ou ambas, em suspensão na</p><p>atmosfera.</p><p>(VAREJÃO-SILVA, 2006)</p><p>Introdução</p><p>Chuva (Precipitação) é a precipitação de gotas de água</p><p>com diâmetro superior a 0,5 cm.</p><p>(VAREJÃO-SILVA, 2006)</p><p>Importância...</p><p>Principal forma da água retornar da atmosfera para</p><p>a superfície terrestre</p><p>Nuvem</p><p>Chuva</p><p>➢ Determina o tipo de vegetação natural de uma</p><p>região;</p><p>➢ Determina o tipo de exploração agrícola:</p><p>➢ Produção máxima (Potencial agrícola)</p><p>➢ Manejo (Irrigado)</p><p>➢ Práticas culturais (Aplicação de defensivos)</p><p>Importância...</p><p>Processos de formação de nuvens</p><p>Para que ocorra condensação do vapor d’água na</p><p>atmosfera é necessário:</p><p>➢ Presença de núcleos de condensação (NaCl)</p><p>➢ Condições da atmosfera tendendo a saturação pelo</p><p>aumento da pressão de vapor d’água.</p><p>Evaporação e Transpiração</p><p>(PEREIRA et al., 2007)</p><p>Resfriamento do ar</p><p>Processos de formação de nuvens</p><p>O processo de formação por resfriamento é mais efetivo.</p><p>A formação ocorre quando uma parcela de ar úmido sobe</p><p>e se resfria adiabaticamente devido a expansão interna</p><p>causada pela diminuição da pressão atmosférica.</p><p>Gradiente térmico</p><p>Г (letra cirílica Ghe)</p><p>GRADIENTE ADIABÁTICO (Г):</p><p>➢ Гar seco = - 0,98oC / 100m</p><p>➢ Гar saturado = - 0,4oC / 100m</p><p>➢ Гar úmido = - 0,6oC / 100m</p><p>Processos de formação de nuvens</p><p>No processo de resfriamento adiabático NÃO ocorre</p><p>troca de energia com o ambiente externo à parcela de ar.</p><p>Condições atmosféricas</p><p>De acordo com as condições atmosféricas os movimentos</p><p>convectivos térmicos podem ser favorecidos ou não.</p><p>Z (m)</p><p>Atmosfera Instável</p><p>Temp.</p><p>adiabático</p><p>real</p><p>Temp.</p><p>Z (m)</p><p>real adiabático=</p><p>Z (m)</p><p>Temp.</p><p>adiabático</p><p>real</p><p>Atmosfera Neutra Atmosfera Estável</p><p>Condições atmosféricas</p><p>Z (m)</p><p>Temp</p><p>Inversão Térmica</p><p>Fluxo normal</p><p>Na inversão térmica, o ar frio fica embaixo e o ar quente</p><p>ficam em cima, e há uma concentração da poluição na</p><p>superfície</p><p>Processos de formação da Chuva</p><p>Elementos de nuvens</p><p>A condensação forma elementos de nuvens, mas para</p><p>formação dos elementos de precipitação é necessária a</p><p>coalescência dos elementos de nuvens.</p><p>Força de flutuação</p><p>térmica</p><p>NaCl</p><p>Núcleos</p><p>higroscópicos</p><p>Vapor</p><p>Gotícula</p><p>Processos de formação da Chuva</p><p>A condensação forma elementos de nuvens, mas para</p><p>formação dos elementos de precipitação é necessária a</p><p>coalescência dos elementos de nuvens.</p><p>Coalescência Elementos de chuva</p><p>Força da gravidade</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuvas Frontais:</p><p>Originada do encontro de massas de ar com diferentes</p><p>características de temperatura e umidade. Nesse processo ocorre a</p><p>“convecção forçada”, com a massa de ar quente e úmida se</p><p>sobrepondo à massa fria e seca. Com a massa de ar quente e úmida</p><p>se elevando, ocorre o processo de resfriamento adiabático, com</p><p>condensação e posterior precipitação.</p><p>➢ Distribuição: generalizada na região</p><p>➢ Intensidade: fraca a moderada</p><p>➢ Predominância: sem horário</p><p>predominante</p><p>➢ Duração: média a longa (horas a dias)</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuvas Frontais:</p><p>Chuva frontal de chegada de uma frente fria Chuva frontal de chegada de uma frente quente</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuvas Convectivas (Chuvas de Verão):</p><p>Originada do processo de convecção livre, em que ocorre</p><p>resfriamento adiabático, formando-se nuvens de grande</p><p>desenvolvimento vertical.</p><p>➢ Distribuição: localizada</p><p>➢ Intensidade: moderada a forte</p><p>➢ Predominância: período da tarde/início da noite</p><p>➢ Duração: curta a média (minutos a horas)</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuvas Convectivas (Chuvas de Verão):</p><p>O aquecimento da atmosfera pela superfície terrestre provoca o</p><p>surgimento de correntes ascendente de massas de ar úmido;</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuvas Orográficas:</p><p>Ocorrem em regiões onde barreiras orográficas forçam a elevação</p><p>do ar úmido, provocando convecção forçada, resultando em</p><p>resfriamento adiabático e em chuva na face a barlavento. Na face a</p><p>sotavento, ocorre a sombra de chuva, ou seja, ausência de chuvas</p><p>devido ao efeito orográfico.</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuvas Orográficas:</p><p>Santos – P = 2153 mm/ano</p><p>Cubatão – P = 2530 mm/ano</p><p>Serra a 350m – P = 3151mm/ano</p><p>Serra a 500m – P = 3387 mm/ano</p><p>Serra a 850m – P = 3874 mm/ano</p><p>S.C. do Sul – P = 1289 mm/ano</p><p>Efeito orográfico na Serra do Mar em</p><p>São Paulo</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Classificação das chuvas quanto a intensidade:</p><p>➢ Chuva fraca: intensidade inferior a 5 milímetros por hora (mm/h);</p><p>➢ Chuva moderada: intensidade entre 5 e 25 mm/h;</p><p>➢ Chuva forte: intensidade entre 25 e 50 mm/h;</p><p>➢ Chuva muito forte: intensidade superior a 50 mm/h.</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Tipos de Chuva</p><p>17,3</p><p>0</p><p>60,6</p><p>0 0 0 0 0 1,6</p><p>8</p><p>13</p><p>18,3</p><p>7,6</p><p>34,6</p><p>104,6</p><p>1,3 0 0 0 0</p><p>0</p><p>20</p><p>40</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>120</p><p>P</p><p>re</p><p>ci</p><p>p</p><p>it</p><p>a</p><p>çã</p><p>o</p><p>(</p><p>m</p><p>m</p><p>)</p><p>Tipos de Chuva</p><p>Chuva moderada: intensidade entre 5 e 25 mm/h;</p><p>Chuva forte: intensidade entre 25 e 50 mm/h;</p><p>0,0</p><p>0,7 0,7</p><p>0,0 0,0 0,3 0,3 0,0</p><p>0,7</p><p>0,0</p><p>2,7</p><p>0,0</p><p>1,3</p><p>12,0</p><p>3,7</p><p>7,0</p><p>0,0</p><p>4,3</p><p>8,0</p><p>4,7</p><p>2,7</p><p>23,0</p><p>22,0</p><p>10,7</p><p>0,0</p><p>5,0</p><p>10,0</p><p>15,0</p><p>20,0</p><p>25,0</p><p>00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00</p><p>P</p><p>re</p><p>c</p><p>ip</p><p>it</p><p>a</p><p>ç</p><p>ã</p><p>o</p><p>(</p><p>m</p><p>m</p><p>)</p><p>Quantificação das Chuvas</p><p>A medida da chuva é feita pontualmente em estações</p><p>meteorológicas, tanto automáticas como convencionais</p><p>➢ Altura pluviométrica (h): É altura acumulada de água</p><p>precipitada, expressa em milímetros (mm).</p><p>➢ Intensidade da chuva (i): É a altura pluviométrica (h) por</p><p>unidade de tempo, expressa em mm/hora ou mm/minuto.</p><p>➢ Duração (t): Indica o tempo transcorrido entre o início e o fim</p><p>de uma chuva de interesse, podendo ser em minutos ou horas.</p><p>➢ Frequência (f): Refere-se ao número de ocorrências de uma</p><p>chuva característica (lâmina ou intensidade máxima) em um dado</p><p>período.</p><p>Quantificação das Chuvas</p><p>Altura pluviométrica (h): É altura acumulada de água</p><p>precipitada, expressa em milímetros (mm).</p><p>ℎ =</p><p>𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒</p><p>Á𝑟𝑒𝑎</p><p>𝑖 =</p><p>ℎ</p><p>𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜</p><p>Intensidade da chuva (i): É a altura pluviométrica (h)</p><p>por unidade de tempo, expressa em mm/hora ou</p><p>mm/minuto.</p><p>Quantificação das Chuvas</p><p>Equipamentos para medida da chuva</p><p>➢ Pluviômetro: constituído por uma área coletora</p><p>conhecida (maior que 100 cm2) e um reservatório.</p><p>Manuais Automáticos</p><p>Quantificação das Chuvas</p><p>Equipamentos para medida da chuva</p><p>(A = 15 cm2)</p><p>Agronômico</p><p>JOÃO BENÍCIO - SANTA MARIA DA VITÓRIA - 2007</p><p>MÊS AGRONOMICO CONVENCIONAL</p><p>JAN 74,5 90,0</p><p>FEV 231,3 284,0</p><p>MAR 6,0 10,0</p><p>ABR 71,5 96,0</p><p>MAI 0,0 0,0</p><p>JUN 0,0 0,0</p><p>JUL 0,0 0,0</p><p>AGO 0,0 0,0</p><p>SET 0,0 0,0</p><p>OUT 0,0 0,0</p><p>NOV 93,8 116,0</p><p>DEZ 70,3 84,0</p><p>TOTAL 547,3 680,0</p><p>- 24,3% +</p><p>Quantificação das Chuvas</p><p>Equipamentos para medida da chuva</p><p>➢ Pluviógrafos: É um pluviômetro com sistema de</p><p>registro contínuo da quantidade e da hora de ocorrência</p><p>das chuvas.</p><p>10 mm 10 mm 6,3 mm</p><p>10:30 h</p><p>19:30 h</p><p>Variabilidade espaço-temporal das chuvas</p><p>Variabilidade espacial...</p><p>Variabilidade espaço-temporal das chuvas</p><p>Variabilidade temporal...</p><p>Conceito de Hidroclimatologia</p><p>HIDROCLIMATOLOGIA</p><p>É o estudo da influência do clima sobre a água presente</p><p>na atmosfera, analisando principalmente como ocorrem</p><p>as variações (espacial e temporal) dos elementos do</p><p>ciclo hidrológico na atmosfera, em escalas globais,</p><p>nacionais, regionais e locais.</p><p>(VAREJÃO-SILVA, 2006)</p><p>Importância da Hidroclimatologia</p><p>Principais dúvidas e questionamentos:</p><p>➢ Qual região tem maior volume de chuvas?</p><p>Variabilidade Espacial...</p><p>➢ Qual o mês mais chuvoso?</p><p>Variabilidade Temporal...</p><p>➢ Será que o volume de chuvas será suficiente?</p><p>Probabilidade de Ocorrência...</p><p>➢ Quando ocorrerá outra chuva dessa magnitude?</p><p>Período de Retorno...</p><p>➢ Porque esse ano choveu bem, mas a produção foi baixa?</p><p>Balanço Hídrico...</p><p>Variabilidade ESPACIAL das chuvas</p><p>Distribuição da precipitação média no</p><p>também é empregada...</p><p>Caracterização das secas e seus possíveis impactos sobre a</p><p>agricultura; (Época e Duração)</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>Zoneamento agroclimático e determinação da aptidão</p><p>agrícola;</p><p>Atualmente, esta metodologia também é empregada...</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>Determinação de épocas de semeadura, menos susceptível</p><p>ao déficit hídrico;</p><p>Épocas de semeadura</p><p>da soja no Estado do</p><p>Mato Grosso</p><p>Atualmente, esta metodologia também é empregada...</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>Estudo da necessidade de irrigação suplementar;</p><p>Déficit e excesso hídrico no solo do Estado do Paraná</p><p>Atualmente, esta metodologia também é empregada...</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>O Balanço Hídrico Climatológico (BHC) elaborado com</p><p>dados médios de P e ETP de uma região é denominado de</p><p>BHC Normal. Esse tipo de BH é um indicador</p><p>climatológico da disponibilidade hídrica na região, por</p><p>meio da variação sazonal das condições do BH ao longo de</p><p>um ano médio (cíclico), ou seja, dos períodos com</p><p>deficiências e excedentes hídricos.</p><p>Posse, GO (1961-1990) - CAD = 10mm</p><p>-100</p><p>-50</p><p>0</p><p>50</p><p>100</p><p>150</p><p>200</p><p>Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez</p><p>m</p><p>m</p><p>DEF(-1) EXC</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>O Balanço Hídrico Climatológico (BHC) elaborado com</p><p>dados de P e ETP de um período ou de uma seqüência de</p><p>períodos (meses, semanas, dias) de um ano específico para</p><p>uma certa região é denominado de BHC Seqüencial. Esse</p><p>tipo de BH nos fornece a caracterização e variação</p><p>sazonal das condições do BH (deficiências e excedentes) ao</p><p>longo do período em questão.</p><p>Piracicaba, SP (2004) - CAD = 100 mm</p><p>-60</p><p>-40</p><p>-20</p><p>0</p><p>20</p><p>40</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>120</p><p>J F M A M J J A S O N D</p><p>D</p><p>E</p><p>F</p><p>E</p><p>X</p><p>C</p><p>EXC</p><p>DEF</p><p>Elaboração do BHC ...</p><p>Balanço Hídrico de Cultura...</p><p>No caso do BH de cultura, leva-se em consideração a ETc</p><p>(também simbolizada por ETm) tendo-se então (P-ETc), que</p><p>servirá para a estimativa de ETr (também simbolizada por</p><p>ETa), assim como para a estimativa da deficiência hídrica</p><p>(ETc – ETr) e do excedente hídrico.</p><p>Sem</p><p>Deficiência</p><p>Hídrica</p><p>Com</p><p>Deficiência</p><p>Hídrica</p><p>Prof. Dr. Fernando da Silva Barbosa</p><p>Mestre em Irrigação e Drenagem</p><p>Doutor em Engenharia de Sistemas Agrícolas</p><p>fernando.barbosa@ifsuldeminas.edu.br</p><p>mundo</p><p>ESCALA GLOBAL...</p><p>(www.water.usgs.gov)</p><p>Distribuição da precipitação média no Brasil</p><p>ESCALA NACIONAL...</p><p>Variabilidade ESPACIAL das chuvas</p><p>Distribuição da precipitação média no em Minas Gerais</p><p>ESCALA REGIONAL...</p><p>(GUIMARÃES et al., 2010)</p><p>Variabilidade ESPACIAL das chuvas</p><p>(GUIMARÃES et al., 2010)</p><p>Distribuição da vegetação natural em Minas Gerais</p><p>Variabilidade ESPACIAL das chuvas</p><p>Variabilidade TEMPORAL das chuvas</p><p>Precipitação pluviométrica média mensal para municípios</p><p>com diferentes distribuições temporais ao longo do ano...</p><p>João Pessoa, PB</p><p>0,0</p><p>50,0</p><p>100,0</p><p>150,0</p><p>200,0</p><p>250,0</p><p>300,0</p><p>350,0</p><p>400,0</p><p>J F M A M J J A S O N D</p><p>C</p><p>h</p><p>u</p><p>v</p><p>a</p><p>(</p><p>m</p><p>m</p><p>/m</p><p>ê</p><p>s</p><p>)</p><p>Brasília, DF</p><p>0,0</p><p>50,0</p><p>100,0</p><p>150,0</p><p>200,0</p><p>250,0</p><p>300,0</p><p>350,0</p><p>400,0</p><p>J F M A M J J A S O N D</p><p>C</p><p>h</p><p>u</p><p>v</p><p>a</p><p>(</p><p>m</p><p>m</p><p>/m</p><p>ê</p><p>s</p><p>)</p><p>Bagé,RS</p><p>0,0</p><p>50,0</p><p>100,0</p><p>150,0</p><p>200,0</p><p>250,0</p><p>300,0</p><p>350,0</p><p>400,0</p><p>J F M A M J J A S O N D</p><p>C</p><p>h</p><p>u</p><p>v</p><p>a</p><p>(</p><p>m</p><p>m</p><p>/m</p><p>ê</p><p>s</p><p>)</p><p>Variabilidade TEMPORAL das chuvas</p><p>Precipitação pluviométrica média mensal para os</p><p>municípios de Porteirinha, Belo Horizonte e Bocaina de</p><p>Minas</p><p>(GUIMARÃES et al., 2010)</p><p>Variabilidade TEMPORAL das chuvas</p><p>Precipitação pluviométrica total do mês de outubro para</p><p>os anos de 1974-2013 mostrando a variabilidade ao</p><p>longo dos diferentes anos...</p><p>Variabilidade TEMPORAL das chuvas</p><p>Distribuição da precipitação média em Inconfidentes - MG</p><p>CHUVAS NO VERÃO...</p><p>(http://pt.climate-data.org)</p><p>Variabilidade TEMPORAL das chuvas</p><p>Distribuição da precipitação média em Fortaleza - CE</p><p>CHUVAS NO INVERNO...</p><p>(http://pt.climate-data.org)</p><p>Variabilidade TEMPORAL das chuvas</p><p>Distribuição da precipitação média em Bagé - RS</p><p>CHUVAS BEM DISTRIBUIDAS...</p><p>(http://pt.climate-data.org)</p><p>Variabilidade das</p><p>chuvas</p><p>Variabilidade....</p><p>ESPAÇO-TEMPORAL</p><p>(http://pt.climate-data.org)</p><p>Cabaceiras - PB Inconfidentes - MG</p><p>VENTO</p><p>Velocidade e Direção do Vento...</p><p>Os fatores da macroescala são responsáveis pela</p><p>formação dos ventos predominantes, enquanto que</p><p>os fatores da topo e da microescala tem influência</p><p>na formação dos ventos locais.</p><p>Velocidade e Direção do Vento...</p><p>O vento, especialmente a sua velocidade, tem efeitos</p><p>consideráveis em vários aspectos relacionados ao</p><p>ambiente, atuando tanto de modo favorável como</p><p>desfavorável.</p><p>Os efeitos desfavoráveis são os mais relevantes nos</p><p>estudos envolvendo a agricultura, e nesse caso os ventos</p><p>excessivos podem ser controlados com o uso dos quebra</p><p>ventos...</p><p>Velocidade e Direção do Vento...</p><p>A velocidade do vento também é muito importante no</p><p>processo de EVAPOTRANSPIRAÇÃO, exercendo</p><p>grande influência no consumo hídrico das plantas.</p><p>Seu conhecimento será muito útil na estimativa da</p><p>evapotranspiração das culturas e, consequentemente, para</p><p>o zoneamento agrícola e o manejo da irrigação.</p><p>Medida do Vento...</p><p>A direção do vento é indicada pela direção de onde o</p><p>vento é proveniente, ou seja, de onde ele vem.</p><p>A direção é expressa tanto em termos da direção de onde</p><p>ele provém como em termos do azimute, isto é, do ângulo</p><p>que o vetor da direção forma com o Norte geográfico</p><p>local.</p><p>Assim, um vento de SE terá um ângulo variando entre 91 e</p><p>179º.</p><p>Direção do Vento</p><p>Medida do Vento...</p><p>Direção do Vento</p><p>0o</p><p>90o</p><p>180o</p><p>270o</p><p>1 a 89o</p><p>91 a 179o181 a 269o</p><p>271 a 359o</p><p>Medida do Vento...</p><p>A velocidade do vento (U) expressa a distância</p><p>percorrida pelo vento em um determinado intervalo de</p><p>tempo. É medida a 10 m de altura (para fins</p><p>meteorológicos) ou 2 m (para fins agronômicos).</p><p>Normalmente é expressa em metros por segundo (m/s),</p><p>quilômetros por hora (km/h) ou knots “nó” (kt):</p><p>Knots = milha náutica / hora</p><p>Velocidade do Vento</p><p>1 m/s = 3,6 km/h ou 1 km/h = 0,278 m/s</p><p>1 kt = 0,514 m/s ou 1 m/s = 1,944 kt</p><p>Medida do Vento...</p><p>A velocidade do vento aumenta exponencialmente com a</p><p>altura. Isso se dá em função da redução do atrito</p><p>conforme o fluxo de ar se distancia da superfície.</p><p>Velocidade do Vento</p><p>U2m = 0,748 * U10m</p><p>Medida do Vento...</p><p>Anemômetro Universal – Equipamento mecânico que</p><p>fornece dados de direção, velocidade e rajadas</p><p>Equipamentos...</p><p>Medida do Vento...</p><p>Anemômetro de hélice – Equipamento automático para</p><p>medida da velocidade e direção do vento</p><p>Equipamentos...</p><p>Medida do Vento...</p><p>Anemômetros de caneca - para medida automática da</p><p>velocidade do vento</p><p>Equipamentos...</p><p>Medida do Vento...</p><p>Equipamentos...</p><p>Anemômetros Sônico...</p><p>Medida do Vento...</p><p>Anemograma</p><p>Medida do Vento...</p><p>Anemograma</p><p>Medida do Vento...</p><p>Escala de Vento de Belfort</p><p>Grau Descrição</p><p>Velocidade</p><p>(km/h)</p><p>0 Calmaria 0 – 2</p><p>1 Vento Calmo 2 – 6</p><p>2 Brisa Amena 7 – 11</p><p>3 Brisa Leve 12 – 19</p><p>4 Brisa Moderada 20 – 29</p><p>5 Brisa Forte 30 – 39</p><p>6 Vento Forte 40 – 50</p><p>7 Vento Muito Forte 51 – 61</p><p>8 Vento Fortíssimo 62 – 74</p><p>9 Temporal 75 – 87</p><p>10 Temporal Forte 88 – 101</p><p>11 Temporal Muito Forte 102- 117</p><p>12 Tornado, Furacão > 118</p><p>Dados de velocidade máxima do vento (rajadas) medidos nas estações</p><p>meteorológicas convencionais (a 10 m de altura)</p><p>Efeitos do Vento...</p><p>FAVORÁVEIS...</p><p>➢ Redistribuição do calor e vapor d’água;</p><p>➢ Dispersão de gases e partículas suspensas no ar</p><p>diminuindo suas concentrações;</p><p>➢ Remoção de calor de plantas e animais durante</p><p>períodos quentes;</p><p>➢ Remoção (renovação) de ar próximo às plantas</p><p>mantendo o suprimento de CO2 para as folhas durante</p><p>a fotossíntese;</p><p>➢ Dispersão de esporos, sementes, pólen, facilitando a</p><p>diversificação das espécies;</p><p>➢ Remoção de vapor d’água próximo às plantas,</p><p>interferindo na taxa de transpiração.</p><p>Efeitos do Vento...</p><p>DESFAVORÁVEIS...</p><p>➢ Erosão eólica e deformação da paisagem;</p><p>➢ Eliminação de insetos polinizadores;</p><p>➢ Deformação de plantas;</p><p>➢ Abrasão de partículas do solo danificando tecidos</p><p>vegetais;</p><p>➢ Fissura dos tecidos vegetais pela agitação contínua,</p><p>permitindo a penetração de microrganismos;</p><p>➢ Desfolha por efeito mecânico do vento, reduzindo a</p><p>área foliar fotossintetizante;</p><p>➢ Aumento da transpiração;</p><p>➢ Haverá fechamento dos estômatos....</p><p>Práticas Preventivas...</p><p>Escolha de Local!!!</p><p>Ao se instalar uma cultura, ou atividade agropecuária,</p><p>dentro de uma propriedade, deve-se escolher, se possível,</p><p>as áreas da propriedade que sejam menos sujeitas aos</p><p>ventos frios, contínuos e intensos.</p><p>Nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, deve-se evitar os</p><p>terrenos com faces voltadas para o sul, sudeste e</p><p>sudoestes, que são as faces frequentemente batidas pelos</p><p>ventos predominantes de sudeste e também pelos ventos</p><p>frios provenientes da entrada de frentes frias</p><p>Práticas Preventivas...</p><p>Uso de Quebra-ventos!!!</p><p>Os quebra-ventos (QV) são estruturas físicas, altas,</p><p>naturais ou artificiais, que servem para reduzir a</p><p>velocidade do vento a níveis suportáveis e adequados ao</p><p>bom desempenho dos seres vivos.</p><p>Utiliza-se como QV plantas de porte maior do que</p><p>aquelas que se quer proteger. Outras estruturas como</p><p>telados (sombrite) e ripados também são utilizadas.</p><p>Práticas Preventivas...</p><p>Uso de Quebra-ventos!!!</p><p>O ideal de permeabilidade está entre 40 e 50%, ou seja,</p><p>olhando-se frontalmente à linha de QV deve-se notar que a</p><p>folhagem ocupa no máximo 50% do espaço...</p><p>Práticas Preventivas...</p><p>Distância entre fileiras de QV</p><p>Paralelas e separadas:</p><p>Nesse caso, a distância entre as fileiras deve ser igual a 15 a</p><p>20 vezes a altura (h ou H) da árvore adulta de QV.</p><p>Exemplo para uma Árvore de 5,0m...</p><p>Práticas Preventivas...</p><p>Distância entre fileiras de QV</p><p>Rede retangular :</p><p>Nessa configuração de QV, a distância entre as linhas</p><p>aumenta para 30 vezes H.</p><p>Exemplo Árvore de 3,0m</p><p>Radiação...</p><p>➢ Maior fonte de energia para a Terra,</p><p>principal elemento meteorológico e um dos</p><p>fatores determinantes do tempo e do clima.</p><p>➢Afeta diversos processos: físicos</p><p>(aquecimento/evaporação), bio-físicos</p><p>(transpiração) e biológicos (fotossíntese)</p><p>Radiação Solar</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Para os estudos de energia radiante na Terra,</p><p>o Sol pode ser considerado uma fonte pontual</p><p>de energia, que emite radiação igualmente em</p><p>todas as 4 direções. Portanto, se a</p><p>intensidade</p><p>luminosa for em um determinado</p><p>instante igual a I, o total de energia emitida</p><p>será 4 x I</p><p>Nesse mesmo instante, a Terra se situa numa</p><p>esfera hipotética de raio igual à distância</p><p>Terra-Sol (D), a qual estará interceptando a</p><p>energia emitida (4I).</p><p>Radiação Solar</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Radiação Solar</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Sol</p><p>Esfera, com área = 4R2,</p><p>que intercepta a energia</p><p>emitida pelo Sol (4I)</p><p>D</p><p>Como a área da esfera é</p><p>4R2, ou seja, 4D2, a</p><p>densidade de fluxo de</p><p>radiação solar</p><p>(irradiância solar) na</p><p>superfície esférica será:</p><p>4I / 4D2 = I / D2</p><p>Energia / (Area.Tempo)</p><p>Isso define a Lei do Inverso do Quadrado da</p><p>Distância, ou seja, a energia recebida em uma</p><p>superfície é inversamente proporcional ao</p><p>quadrado da distância entre a fonte emissora</p><p>e a superfície receptora.</p><p>Essa lei da radiação, nos ajuda a entender que</p><p>a energia solar que chega à Terra está</p><p>associada à distância entre nosso planeta e o</p><p>Sol. Caso haja variação da distância Terra-Sol</p><p>a irradiância solar também irá variar</p><p>Radiação Solar</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Porque ocorre redução da irradiância solar à</p><p>medida que se afasta do sol. Observe que</p><p>aumentando a distância de 0,5 para 2,0 a</p><p>irradiância diminuiu de 4 para 0,25.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>No Afélio, a</p><p>distância Terra-</p><p>Sol (D) é da</p><p>ordem de</p><p>1,52*108 km</p><p>No Periélio, a</p><p>distância Terra-</p><p>Sol (D) é da</p><p>ordem de</p><p>1,47*108 km</p><p>A distância média Terra-Sol (d) é denominada</p><p>UNIDADE ASTRONÔMICA (UA ou AU) = 1,496*108 km</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Radiação Solar</p><p>Considerando-se que a distância Terra-Sol varia continuamente</p><p>ao longo do ano, a irradiância solar extraterrestre também irá</p><p>variar.</p><p>Constante Solar (Jo):</p><p>irradiância solar numa superfície</p><p>plana e perpendicular aos raios</p><p>solares, sem os efeitos</p><p>atenuantes da atmosfera e a</p><p>uma distância Terra-Sol média</p><p>Jo 1.367 W/m2</p><p>Sonda para medida da</p><p>Irradiância solar extraterrestre</p><p>Variação da irradiância solar</p><p>extraterrestre, cuja média nos</p><p>fornece o valor de Jo</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Caso a Terra esteja a uma distância do Sol diferente da</p><p>distância média, a irradiância solar extraterrestre irá</p><p>aumentar, se ela estiver mais perto, ou diminuir, se</p><p>estiver mais longe, de acordo com a Lei do Inverso do</p><p>Quadrado da Distância</p><p>Jo´ = Jo (d/D)2</p><p>(d/D)2 = 1 + 0,033 cos (360 NDA / 365)</p><p>NDA = número de dia do ano (1 a 365)</p><p>Para o Afélio (04/07 – NDA = 185)</p><p>(d/D)2 = 0,967</p><p>Jo´ = 1.322 W/m2</p><p>Para o Periélio (03/01 – NDA = 4)</p><p>(d/D)2 = 1,033</p><p>Jo´ = 1.412 W/m2</p><p>OBS: Apesar da variação da distância Terra-Sol promover variação na irradiância</p><p>solar extraterrestre ao longo do ano, essa variação é muito pequena, da ordem de </p><p>3,3% e essa variação NÃO é a responsável pela formação das estações do ano.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Unidades de Irradiância Solar</p><p>SI W/m2 = J/m2s</p><p>CGS cal/cm2min</p><p>SI MJ/m2dia</p><p>CGS cal/cm2dia</p><p>Valores</p><p>instantâneos</p><p>Valores</p><p>diários</p><p>1 cal = 4,18 J ou 1 J = 0,239 cal 1 cal/cm2min = 696,67 W/m2</p><p>1 MJ/m2dia = 23,923 cal/cm2dia ou 1 cal/cm2dia = 0,0418 MJ/m2dia</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Medida da Irradiância Solar na Superfície Terrestre</p><p>Os equipamentos que medem a irradiância solar recebem várias</p><p>denominações, o que basicamente difere em função do tipo de</p><p>equipamento, do princípio de funcionamento e do tipo de irradiância a ser</p><p>medida</p><p>Medida da Irradiância solar global</p><p>Actinógrafo: o sensor é constituído de placas bimetálicas (negras e</p><p>brancas) que absorvem radiação solar, dilatando-se diferentemente. A</p><p>diferença de dilatação é proporcional à irradiância solar e registrada</p><p>continuamente por uma pena sobre um diagrama (actinograma).</p><p>Placas bimetálicas,</p><p>cobertas por uma</p><p>cúpula de vidro ou</p><p>quartzo, que impede</p><p>que as ondas longas</p><p>atinjam as placas</p><p>Sistema de registro</p><p>mecânico</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Piranômetro de termopar: o elemento sensor é uma placa com uma</p><p>série de termopares (“termopilhas”), sendo que parte é enegrecida</p><p>(junções “quentes”) e parte é branca (junções “frias”). O aquecimento</p><p>diferencial entre as junções “frias” e “quentes” gera uma força</p><p>eletromotriz proporcional à irradiânica. O sinal gerado é captado por um</p><p>sistema automático de aquisição de dados.</p><p>Junção</p><p>quente</p><p>Junção</p><p>quente</p><p>Junção</p><p>fria</p><p>Junção</p><p>fria</p><p>Na figura da esquerda vemos um piranômetro “branco e preto” com as junções</p><p>“frias” e “quentes” expostas. Na figura da direita, o piranômetro tem as junções</p><p>“quentes” expostas diretamente à radiação solar, enquanto que as frias encontram-</p><p>se no interior do bloco do sensor. A cúpula de quartzo é para barrar as ondas</p><p>longas provenientes da atmosfera.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Tubo solarímetro: usa o mesmo princípio dos piranômetros, porém</p><p>com as termopilhas instaladas numa placa retangular e longa,</p><p>permitindo uma melhor amostragem espacial. O sinal gerado é</p><p>captado por um sistema automático de aquisição de dados.</p><p>Piranômetro de fotodiodo de silício: o sensor é o fotodiodo de</p><p>silício, que responde à absorção de energia, gerando uma corrente</p><p>elétrica proporcional à irradiância solar. O sinal gerado é medido da</p><p>mesma forma que nos piranômetros.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Medida da Irradiância solar</p><p>fotossinteticamente ativa</p><p>Sensor qüântico: o sensor é o fotodiodo de silício, o</p><p>qual é protegido por um filtro que permite apenas a</p><p>passagem da radiação solar na banda do visível, ou</p><p>especificamente, na banda da radiação</p><p>fotossinteticamente ativa, expressa em mol de fotons</p><p>por unidade de área e tempo (fluxo de fótons</p><p>fotossintéticos).</p><p>Medida da Irradiância solar direta</p><p>Emprega os piranômetros</p><p>acoplados a um sistema</p><p>específico que permite</p><p>apenas a incidência da</p><p>radiação direta no</p><p>elemento sensor. Esse tipo</p><p>de equipamento é</p><p>denominado Pireliômetro</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Medida da Irradiância solar difusa</p><p>Emprega os piranômetros com o</p><p>sensor parcialmente protegido por</p><p>um sistema específico (arco</p><p>metálico) que permite apenas a</p><p>incidência da radiação difusa no</p><p>elemento sensor.</p><p>Medida da Irradiância infra-vermelha</p><p>Emprega os piranômetros com uma</p><p>cúpula específica que reflete as ondas</p><p>curtas e permite a passagem das</p><p>ondas longas. Esses sensores contêm</p><p>um termistor para medida da sua</p><p>temperatura, possibilitando assim se</p><p>conhecer a sua emissão de IV e</p><p>consequentemente se calcular a</p><p>densidade de fluxo do ondas longas</p><p>incidente. Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Medida do número efetivo de horas</p><p>de brilho solar (insolação)</p><p>Heliógrafo: o sensor é uma esfera de cristal que promove a</p><p>convergência dos raios solares sobre uma fita de papelão instalada</p><p>sobre um base curva abaixo da esfera. Quando há irradiância solar</p><p>direta, há queima da fita. A parte queimada da fita indica o tempo em</p><p>que houve ocorrência de radiação solar direta. Esse equipamento</p><p>fornece a insolação (n), usada para estimar a irradiância solar global</p><p>diária.</p><p>Fita p/ verão</p><p>Fita p/</p><p>outono e</p><p>primavera</p><p>Fita p/</p><p>inverno</p><p>Heliógrafo</p><p>Campbell-</p><p>Stokes</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Lei de Stefan-Boltzman</p><p>Essa lei estabelece que todo corpo com temperatura</p><p>acima de 0 K emite energia radiativa e que a</p><p>densidade de fluxo dessa energia emitida é</p><p>porporcional à quarta potencia da temperatura</p><p>absoluta desse corpo</p><p>E = T4</p><p> = poder emissivo do corpo (0,95 a 1,00)</p><p>= constante de Stefan-Boltzman</p><p> = 5,67*10-8 W/m2K4 = 4,903*10-9 MJ/m2dk4</p><p>Leis da Radiação</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Leis da Radiação</p><p>Lei de Wien</p><p>Essa lei estabelece que o produto entre a temperatura</p><p>absoluta de um corpo e o comprimento de onda de máxima</p><p>emissão energética é uma constante</p><p>T máx = 2,898 * 106nmK</p><p>(máx = 0,5 m = 500 nm = Ondas Curtas)</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L.</p><p>R. ANGELOCCI</p><p>(máx = 10 m = 10.000 nm = Ondas Longas)</p><p>A figura abaixo ilustra graficamente as leis de</p><p>Stefan-Boltzman e Wien.</p><p>Temperaturas crescentes (T1 < T2 < T3 < T4)</p><p>Potência emitida crescente (Q1 < Q2 < Q3 < Q4)</p><p>Comprimento de onda de máxima emissão decrescente (1</p><p>> 2 > 3 > 4)</p><p>Leis da Radiação</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Leis da Radiação</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Associando-se as leis de Wien e de Stefan-Boltzman entende-se as</p><p>diferenças entre as radiações emitidas pelo Sol e pela superfície</p><p>terrestre. O Sol emite ondas curtas com maior emissão em torno de</p><p>500nm e a Terra emite ondas longas com maior emissão em torno de</p><p>10000nm.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Determinação do Fotoperíodo (N)</p><p>Como o fotoperíodo é a duração do dia desde o nascer até o</p><p>pôr do Sol, temos que na sua trajetória aparente o Sol</p><p>descreve um arco simétrico em relação ao meio-dia.</p><p>N = Hora do Pôr do Sol – Hora do nascer do sol</p><p>Meio-Dia</p><p>Nascer do SolPôr do Sol</p><p>N</p><p>N/2N/2</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Irradiância Solar Diária (Q)</p><p>Qo: Irradiância solar global extraterrestre</p><p>Qg: Irradiância solar global</p><p>Qd: Irradiância solar direta (não tem desvio)</p><p>Qc: Irradiância solar difusa (ocorre difusão)</p><p>Quanto mais nublado, maior a proporção de Qc</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Irradiância Solar Extraterrestre (Qo)</p><p>RADIAÇÃO SOLAR x LATITUDE</p><p>10,0</p><p>15,0</p><p>20,0</p><p>25,0</p><p>30,0</p><p>35,0</p><p>40,0</p><p>45,0</p><p>50,0</p><p>JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ</p><p>Meses</p><p>Q</p><p>o</p><p>(</p><p>M</p><p>J</p><p>m</p><p>-2</p><p>d</p><p>-1</p><p>)</p><p>10S 20S</p><p>30S 40S</p><p>Equador</p><p>Na linha do Equador ocorre variação de Qo, já que também varia!</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Os processos de absorção e difusão da radiação solar pela</p><p>atmosfera promovem atenuação da irradiância solar que</p><p>atinge a superfície terrestre (denominada de global - Qg) em</p><p>relação aos valores observados no topo da atmosfera (Qo).</p><p>Ondas Curtas Ondas Longas</p><p>Irradiância Solar na Superfície Terrestre após os</p><p>efeitos atenuantes da Atmosfera (Qg)</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Os valores instantâneos da irradiância solar global na</p><p>superfície, sofrem grandes variações temporais e espaciais</p><p>em função das condições atmosféricas, especialmente</p><p>umidade e nebulosidade, e também da época do ano e hora</p><p>do dia (variação na camada da atmosfera a ser atravessada).</p><p>Irradiância Solar na Superfície Terrestre após os</p><p>efeitos atenuantes da Atmosfera (Qg)</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>À razão entre a irradiância solar global e a extraterrestre</p><p>denomina-se Transmitância Global (Tg), ou seja, representa</p><p>a proporção da radiação solar determinada no limite</p><p>extremo da atmosfera que efetivamente atinge a superfície</p><p>terrestre. Como ao longo do dia a espessura da atmosfera</p><p>varia em função do ângulo zenital, Tg também varia:</p><p>Tg < ao nascer e pôr do sol</p><p>Tg > ao meio dia</p><p>Irradiância Solar na Superfície Terrestre após os</p><p>efeitos atenuantes da Atmosfera (Qg)</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>A nebulosidade também tem papel fundamental na</p><p>transmitância da atmosfera:</p><p>> Nebulosidade (< insolação) < Tg</p><p>< Nebulosidade (> insolação) > Tg</p><p>0,7 < Tg < 0,8 0,2 < Tg < 0,3</p><p>Tg médio = 0,50</p><p>Qg = 0,50 Qo</p><p>Irradiância Solar na Superfície Terrestre após os</p><p>efeitos atenuantes da Atmosfera (Qg)</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>TEMPERATURA</p><p>Temperatura (T):</p><p>É um índice que expressa a quantidade de calor</p><p>sensível de um corpo, sendo a grandeza que</p><p>caracteriza o estado térmico de um corpo</p><p>“ou sistema”</p><p>Introdução...</p><p>Dois ou mais corpos (sistemas) com temperaturas</p><p>diferentes colocados em contato tendem a atingir</p><p>um estado de equilíbrio onde as temperaturas são</p><p>iguais, o que é chamado de EQUILÍBRIO TÉRMICO.</p><p>Um material mais quente (T1↑) que outro (T2↓)</p><p>possui mais energia térmica.</p><p>Mas, após algum tempo de interação, ao atingir o</p><p>equilíbrio térmico ambos passam a ter o mesmo</p><p>valor de energia térmica (T1=T2).</p><p>Parte da energia do corpo mais quente flui para o</p><p>corpo mais frio, sendo esse fluxo de energia</p><p>chamado de CALOR</p><p>Introdução...</p><p>T1↑ T2↓ T1=T2</p><p>Calor:</p><p>É um fluxo de energia, ou energia em trânsito,</p><p>que se manifesta quando existem dois ou mais</p><p>corpos (sistemas) com temperaturas diferentes e</p><p>que flui, espontaneamente, dos corpos mais</p><p>quentes para os mais frios, até que se atinja o</p><p>equilíbrio térmico ou que a interação entre eles</p><p>seja desfeita</p><p>Introdução...</p><p>T1↑ T2↓</p><p>T1=T2</p><p>➢ Calor não é algo que um corpo possua ou</p><p>armazene</p><p>➢ Um corpo quente não é um corpo que possui</p><p>muito calor, mas sim um corpo com muita energia</p><p>térmica.</p><p>➢ Calor é apenas o nome da energia trocada por</p><p>dois ou mais corpos.</p><p>Introdução...</p><p>➢ O nome calor também é dado à sensação</p><p>corpórea, causada pelo sistema nervoso</p><p>➢ A sensação de calor acontece quando nosso</p><p>corpo recebe calor (energia).</p><p>➢ A sensação de frio é causada quando nosso</p><p>corpo perde calor (energia).</p><p>Não existe a grandeza física chamada FRIO!!!</p><p>Introdução...</p><p>Ao receber calor a temperatura dos corpos tende</p><p>a aumentar. Mas, para substâncias puras,</p><p>quando atingidas determinadas temperaturas, o</p><p>ganho de calor pode acarretar uma mudança de</p><p>estado físico.</p><p>Exemplo: Uma pedra de gelo a 0 ºC que começa a</p><p>derreter ao receber calor do ambiente.</p><p>Introdução...</p><p>Calor</p><p>Introdução...</p><p>CALOR SENSÍVEL</p><p>Chamamos de calor sensível a quantidade de calor</p><p>recebida ou cedida por um corpo quando este tem</p><p>sua temperatura alterada</p><p>CALOR LATENTE</p><p>Chamamos de calor latente a quantidade de calor</p><p>recebida ou cedida por um corpo quando este</p><p>realiza uma mudança de estado físico</p><p>Introdução...</p><p>Calor é energia!</p><p>➢ Sistema Internacional de Unidades (SI) é o joule (J)</p><p>➢ Outra unidade de calor é a caloria: uma caloria (1 cal) é a</p><p>quantidade de calor que deve ser transferida a um grama de</p><p>água para produzir a variação de temperatura de 1°C.</p><p>(Rigorosamente, de 14,5°C para 15,5°C)</p><p>1 cal = 4,18 J</p><p>1 kcal = 1.000 cal</p><p>➢ A British Thermal Unit (BTU) é uma unidade técnica</p><p>usada para quantidade de calor. É muito utilizada em manuais</p><p>para caracterizar equipamentos e máquinas que envolvem</p><p>energia térmica.</p><p>1 BTU = 252,4 cal = 1.055 J</p><p>Unidades de medida</p><p>Tanto o Kelvin (K) quanto o graus Celsius (°C) são</p><p>definidos como padrão por meio de um acordo</p><p>internacional.</p><p>O zero absoluto é definido precisamente como</p><p>0 K e -273,15 °C</p><p>O zero absoluto é a temperatura na qual toda a energia</p><p>cinética das partículas cessa, ou seja, quando as partículas</p><p>se tornam “imóveis”.</p><p>Porém, mesmo sob a temperatura de zero absoluto, as</p><p>partículas não ficam totalmente imóveis, os átomos e</p><p>moléculas estão no estado fundamental e retém</p><p>movimentos quânticos.</p><p>Unidades de medida</p><p>Uma variação de temperatura mensurada na escala Kelvin</p><p>encontra-se igualmente representada pela mesma</p><p>variação na escala célsius.</p><p>Isso estabelece que o valor da temperatura na escala</p><p>kelvin seja o valor da temperatura na escala Celsius</p><p>somado a 273,15.</p><p>Para as aplicações cotidianas, normalmente usa-se a</p><p>escala Celsius, onde...</p><p>➢0 °C é o ponto de fusão da água</p><p>➢100 °C é o seu ponto de ebulição</p><p>(Sob a pressão atmosférica ao nível do mar)</p><p>Unidades de medida</p><p>A escala Fahrenheit é baseada na temperatura da</p><p>mistura de gelo, água e cloreto de amônio, que</p><p>automaticamente se estabiliza em 0 °F.</p><p>A diferença de temperatura entre os pontos de</p><p>ebulição e fusão da água fica exatamente em</p><p>180 °F.</p><p>Unidades de medida</p><p>Conversão de unidades...</p><p>Unidades de medida</p><p>Entre os processos físicos na superfície terrestre causados</p><p>pela Radiação, dois estão associados diretamente à</p><p>temperatura:</p><p>➢ Fluxo convectivo de calor sensível (temperatura do ar)</p><p>➢ Fluxo por condução de calor no solo (temperatura do solo)</p><p>Radiação x Temperatura...</p><p>O regime térmico de um solo é determinado pelo</p><p>aquecimento da superfície pela radiação solar e</p><p>transporte, por condução, de calor sensível para seu</p><p>interior.</p><p>Durante o dia, a superfície</p><p>se aquece, gerando um fluxo</p><p>de calor para o interior. À Noite, o resfriamento da</p><p>superfície, por emissão de radiação terrestre (ondas</p><p>longas), inverte o sentido do fluxo, que agora passa a ser</p><p>do interior do solo para a superfície.</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>-50</p><p>-45</p><p>-40</p><p>-35</p><p>-30</p><p>-25</p><p>-20</p><p>-15</p><p>-10</p><p>-5</p><p>0</p><p>15 20 25 30 35 40 45</p><p>Temperatura do solo (oC)</p><p>P</p><p>ro</p><p>fu</p><p>n</p><p>d</p><p>id</p><p>a</p><p>d</p><p>e</p><p>d</p><p>o</p><p>s</p><p>o</p><p>lo</p><p>(</p><p>c</p><p>m</p><p>)</p><p>13h</p><p>19h</p><p>23h</p><p>5h</p><p>9h</p><p>A variação da temperatura do solo ao longo do dia</p><p>(temporal) e da profundidade (espacial) é estudada a partir</p><p>da elaboração dos perfis de variação da temperatura</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>TAUTÓCRONAS</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Variação Temporal da Temperatura do Solo:</p><p>Anual</p><p>Também segue a disponibilidade de energia na superfície,</p><p>com valores máximos no verão e mínimos no inverno. Em</p><p>profundidade, ocorre um pequeno atraso nos valores</p><p>máximos e mínimos.</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>15</p><p>17</p><p>19</p><p>21</p><p>23</p><p>25</p><p>27</p><p>29</p><p>J</p><p>a</p><p>n</p><p>F</p><p>e</p><p>v</p><p>M</p><p>a</p><p>r</p><p>A</p><p>b</p><p>r</p><p>M</p><p>a</p><p>i</p><p>J</p><p>u</p><p>n</p><p>J</p><p>u</p><p>l</p><p>A</p><p>g</p><p>o</p><p>S</p><p>e</p><p>t</p><p>O</p><p>u</p><p>t</p><p>N</p><p>o</p><p>v</p><p>D</p><p>e</p><p>z</p><p>T</p><p>e</p><p>m</p><p>p</p><p>e</p><p>ra</p><p>tu</p><p>ra</p><p>d</p><p>o</p><p>s</p><p>o</p><p>lo</p><p>(</p><p>o</p><p>C</p><p>)</p><p>2 cm 100 cm</p><p>Variação Temporal da Temperatura do Solo:</p><p>Anual</p><p>Variação anual da temperatura do solo em região de clima temperado,</p><p>onde, durante o inverno, o solo fica coberto com neve.</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>O fluxo de calor no solo depende, basicamente, da sua</p><p>condutividade térmica, de seu calor específico e de sua</p><p>emissividade, os quais por sua vez dependem do tipo do</p><p>solo.</p><p>Além disso, essa variação é afetada pela interação com</p><p>outros fatores, dentre eles:</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Externos</p><p>Relacionados aos elementos meteorológicos: irradiância</p><p>solar global, temperatura do ar, nebulosidade, chuva e</p><p>vento.</p><p>Fatores Intrínsecos</p><p>Relacionados ao tipo de solo, ao relevo e ao tipo de</p><p>cobertura do terreno</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Relacionado à textura, estrutura e teor de matéria</p><p>orgânica do solo.</p><p>Solos arenosos tendem a apresentar maiores</p><p>amplitudes térmicas diárias nas camadas</p><p>superficiais e menores em profundidade.</p><p>Isso ocorre pelo fato dos solos arenosos terem</p><p>“maior” porosidade, havendo um menor contato</p><p>entre as partículas do solos, dificultando assim o</p><p>processo de condução.</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>TIPO DE SOLO</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Relacionado à textura, estrutura e teor de matéria</p><p>orgânica do solo.</p><p>Os solos argilosos, por sua vez, apresentam maior</p><p>eficiência na condução de calor, tendo menor</p><p>amplitude térmica diária.</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>TIPO DE SOLO</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>TIPO DE SOLO</p><p>0</p><p>10</p><p>20</p><p>30</p><p>40</p><p>50</p><p>60</p><p>70</p><p>0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24</p><p>Hora</p><p>T</p><p>e</p><p>m</p><p>p</p><p>e</p><p>ra</p><p>tu</p><p>ra</p><p>d</p><p>o</p><p>s</p><p>o</p><p>lo</p><p>(</p><p>o</p><p>C</p><p>)</p><p>Arenoso Argiloso</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>RELEVO</p><p>Este é um fator topoclimático, que condiciona o</p><p>terreno a diferentes exposições à radiação solar</p><p>direta e, também, ao acúmulo de ar frio durante o</p><p>inverno.</p><p>Os terrenos de meia-encosta voltados para o</p><p>norte (no hemisfério Sul) recebem mais energia do</p><p>que os voltados para o sul. Já nas baixadas ocorre</p><p>um maior acúmulo de ar frio durante o inverno, o</p><p>que acaba condicionando redução da temperatura</p><p>do solo também nessa área.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>RELEVO</p><p>Ar frio</p><p>Exposição e configuração do terreno</p><p>Faces sul</p><p>e sudoeste</p><p>Face</p><p>norte</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Cobertura do Terreno</p><p>Este é um fator microclimático. Solos sem cobertura</p><p>(desnudos) ficam sujeitos a grandes variações térmicas</p><p>diárias nas camadas superficiais. A cobertura com</p><p>vegetação ou resíduos vegetais (mulch) modifica o</p><p>balanço de radiação e de energia, pois a cobertura</p><p>intercepta a radiação solar, impedindo que esta atinja o</p><p>solo.</p><p>Esse fator é importante no sistema de plantio direto e nos</p><p>pomares, onde as plantas ficam bem espaçadas. Em</p><p>períodos críticos (inverno) e em locais sujeitos a geadas, a</p><p>cobertura do terreno é um fator agravante das geadas,</p><p>pois impede que o solo armazene calor durante o dia e</p><p>liberando-o para a superfície à noite</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>COBERTURA DO SOLO</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Cobertura do Terreno</p><p>Sistema convencional</p><p>solo exposto</p><p>Sistema plantio-direto</p><p>solo com mulch</p><p>Mato na entrelinha</p><p>do cafezal</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:</p><p>COBERTURA DO SOLO</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>0</p><p>5</p><p>10</p><p>15</p><p>20</p><p>25</p><p>20 25 30 35 40 45 50</p><p>Temperatura do solo (</p><p>o</p><p>C)</p><p>P</p><p>r</p><p>o</p><p>fu</p><p>n</p><p>d</p><p>id</p><p>a</p><p>d</p><p>e</p><p>(</p><p>c</p><p>m</p><p>)</p><p>0t/ha(6h) 14t/ha(6h) 28t/ha(6h)</p><p>0t/ha(14h) 14t/ha(14h) 28t/ha(14h)</p><p>Variação da temperatura do solo para dois horários do dia e até a profundidade</p><p>de 20cm, para diferentes graus de cobertura com palha de café.</p><p>O solo sem cobertura apresentou uma amplitude térmica</p><p>Quanto maior a cobertura com mulch, maior o isolamento proporcionado.</p><p>Referência: P. C. SENTELHAS; L. R. ANGELOCCI</p><p>Temperatura do SOLO</p><p>Temperatura do AR</p><p>A temperatura do ar é um dos efeitos mais importantes da</p><p>radiação solar. O aquecimento da atmosfera próxima à</p><p>superfície terrestre ocorre principalmente por transporte</p><p>de calor, a partir do aquecimento da superfície pelos raios</p><p>solares.</p><p>O transporte de calor sensível na atmosfera se dá por</p><p>2 processos</p><p>CONDUÇÃO MOLECULAR DIFUSÃO TURBULENTA</p><p>Sup. quente</p><p>Ar frio</p><p>C</p><p>o</p><p>n</p><p>d</p><p>u</p><p>ç</p><p>ã</p><p>o</p><p>m</p><p>o</p><p>le</p><p>c</p><p>u</p><p>la</p><p>r</p><p>d</p><p>e</p><p>c</p><p>a</p><p>lo</p><p>r</p><p>s</p><p>e</p><p>n</p><p>s</p><p>ív</p><p>e</p><p>l</p><p>(H</p><p>)</p><p>Temperatura do AR</p><p>➢ É um processo lento de troca de calor sensível, pois se</p><p>dá por contato direto entre “moléculas” de ar</p><p>➢ Assim, esse processo tem extensão espacial muito</p><p>limitada, ficando restrito a uma fina camada de ar próxima</p><p>à superfície aquecida</p><p>CONDUÇÃO MOLECULAR</p><p>Sup. quente</p><p>Ar frio</p><p>C</p><p>o</p><p>n</p><p>d</p><p>u</p><p>ç</p><p>ã</p><p>o</p><p>m</p><p>o</p><p>le</p><p>c</p><p>u</p><p>la</p><p>r</p><p>d</p><p>e</p><p>c</p><p>a</p><p>lo</p><p>r</p><p>s</p><p>e</p><p>n</p><p>s</p><p>ív</p><p>e</p><p>l</p><p>(H</p><p>)</p><p>Temperatura do AR</p><p>➢ É um processo mais rápido de troca de energia, pois</p><p>parcelas de ar aquecidas pela superfície entram em</p><p>movimento convectivo desordenado transportando calor,</p><p>vapor d’água, partículas de poeira, etc, para as camadas</p><p>superiores</p><p>DIFUSÃO TURBULENTA</p><p>Processos de convecção</p><p>A figura acima é uma representação real do que se vê na figura ilustrativa do processo de</p><p>convecção. O vermelho indica temperaturas maiores e o azul menores.</p><p>Temperatura do AR</p><p>Os fatores determinantes da temperatura do ar são aqueles</p><p>associados ao balanço de energia para as três escalas dos</p><p>fenômenos atmosféricos</p><p>FATORES DETERMINANTES DA TEMPERATURA DO AR</p><p>➢ Fatores Macroclimáticos</p><p>Relacionados à latitude, altitude, correntes oceânicas,</p><p>continentalidade / oceanidade, massas de ar e frentes.</p><p>➢ Fatores Topoclimáticos</p><p>Relacionados ao relevo, mais especificamente à configuração e</p><p>exposição do terreno</p><p>➢ Fatores Microclimáticos</p><p>Relacionados à cobertura do terreno</p><p>Variação Temporal da Temperatura do Ar:</p><p>Diária</p><p>A temperatura do ar varia basicamente em função da</p><p>disponibilidade de radiação solar na superfície terrestre. O</p><p>valor máximo diário da temperatura do ar ocorre</p><p>normalmente de 2 a 3h após o pico de energia radiante. Já</p><p>a temperatura mínima diária ocorre de madrugada, alguns</p><p>instantes antes do nascer do sol</p><p>Temperatura do AR</p><p>Variação Temporal da Temperatura do Ar:</p><p>Anual</p><p>Também segue a disponibilidade de energia na superfície,</p><p>com valores máximos no verão e mínimos no inverno</p><p>Temperatura do AR</p><p>Temperatura mádia mensal - Piracicaba, SP</p><p>10</p><p>12</p><p>14</p><p>16</p><p>18</p><p>20</p><p>22</p><p>24</p><p>26</p><p>28</p><p>T</p><p>e</p><p>m</p><p>p</p><p>e</p><p>ra</p><p>tu</p><p>ra</p><p>m</p><p>é</p><p>d</p><p>ia</p><p>m</p><p>e</p><p>n</p><p>s</p><p>a</p><p>l</p><p>(</p><p>o</p><p>C</p><p>)</p><p>2001 2002 2003 2004 2005</p><p>Variação Espacial da Temperatura do Ar:</p><p>Variabilidade Horizontal...</p><p>A variabilidade</p><p>espacial (horizontal) é basicamente definida</p><p>pelos fatores determinantes do clima, como latitude,</p><p>altitude, continentalidade, correntes oceânicas, etc.</p><p>Temperatura do AR</p><p>Variação Espacial da Temperatura do Ar:</p><p>Variabilidade Espaço-Temporal</p><p>Temperatura do AR</p><p>Variação Espacial da Temperatura do Ar:</p><p>Variabilidade Vertical...</p><p>➢ Como tanto o aquecimento como o resfriamento</p><p>do ar se dão a partir da superfície...</p><p>➢ Durante o dia a tendência é da temperatura do ar</p><p>ser maior próxima à superfície e menor com a</p><p>altura.</p><p>➢ De madrugada, essa situação se inverte, sendo</p><p>a temperatura menor próxima à superfície e maior</p><p>com o aumento da altura.</p><p>Temperatura do AR</p><p>Variação Espacial da Temperatura do Ar:</p><p>Variabilidade Vertical...</p><p>Temperatura do AR</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>A temperatura é medida com termômetros, que</p><p>podem ser divididos em 5 grupos, de acordo com o</p><p>princípio físico utilizado pelo sensor de</p><p>temperatura</p><p>➢ Dilatação de líquido</p><p>➢ Dilatação de sólido</p><p>➢ Pares termoelétricos</p><p>➢ Resistência elétrica</p><p>➢ Radiação infravermelho</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Dilatação de líquido:</p><p>São os mais comuns, consistindo de um capilar de</p><p>vidro, onde uma coluna de líquido (álcool ou</p><p>mercúrio) se dilata/contrai com o</p><p>aquecimento/resfriamento.</p><p>Num posto agrometeorológico convencional, os</p><p>termômetros de máxima, de mínima,</p><p>geotermômetros e o conjunto psicrométrico são</p><p>desse tipo</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Dilatação de líquido:</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Dilatação de sólidos: TERMÓGRAFOS</p><p>Os termógrafos tem como elemento sensor um arco</p><p>metálico, o qual se dilata e contrai com a variação</p><p>da temperatura.</p><p>Eles medem a temperatura do ar continuamente,</p><p>com o registro sendo feito com uma pena sobre um</p><p>diagrama</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Dilatação de sólidos: TERMÓGRAFOS</p><p>Arco metálico</p><p>Pena registrando a temperatura</p><p>em um diagrama (termograma)</p><p>Termograma</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Pares termoelétricos: TERMOPARES</p><p>Junções de dois metais diferentes. A diferença de</p><p>temperatura entre as duas junções gera uma força</p><p>eletromotriz proporcional.</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Resistência elétrica: TERMISTORES</p><p>Baseiam-se no princípio de que a resistência</p><p>elétrica de materiais varia com a temperatura. Os</p><p>metais utilizados para construção desses</p><p>termômetros são o níquel, a platina, o tungstênio, e</p><p>o cobre.</p><p>Um caso especial são os termistores, constituídos de</p><p>material semicondutor que permitem acoplamento a</p><p>sistemas automatizados de coleta de dados.</p><p>Termistores Sensor de temperatura</p><p>Medida da Temperatura - TERMOMETRIA</p><p>➢ Radiação infravermelho</p><p>Baseia-se na detecção da radiação</p><p>eletromagnética emitida pelos corpos terrestres (Lei</p><p>de Stefan-Boltzmann).</p><p>Esse instrumento é utilizado para detecção da</p><p>temperatura da superfície de um corpo, sendo</p><p>utilizado em satélites meteorológicos, mas ainda</p><p>são pouco aplicados em postos agrometeorológicos</p><p>Termometria do SOLO</p><p>São utilizados os GEOTERMÔMETROS, cujo o</p><p>elemento sensor é o mercúrio, que tem como</p><p>princípio de medida a dilatação de um líquido</p><p>Além deles pode-se utilizar outros tipos de elementos</p><p>sensores, como os termopares e os termistores</p><p>Termometria do SOLO</p><p>Para medida padrão em estações meteorológicas os</p><p>geotermômetros devem ser instalados a 2, 5, 10,</p><p>20, 40 e 100 cm de profundidade em superfície</p><p>gramada ou de solo desnudo</p><p>Geotermômetros instalados</p><p>em gramado</p><p>Geotermômetros instalados</p><p>em solo desnudo</p><p>Termometria do AR</p><p>O padrão para a medida da temperatura do ar visa</p><p>homogeneizar as condições de medida, com relação</p><p>ao topo e microclima, deixando essa variável</p><p>dependente unicamente das condições</p><p>macroclimáticas (“comparação entre locais”)</p><p>Mede-se a temperatura do ar com os sensores instalados em</p><p>um abrigo meteorológico, a 1,5 – 2,0 m de altura e em área</p><p>plana e gramada</p><p>Termometria do AR</p><p>Abrigos meteorológicos</p><p>utilizados em estações</p><p>meteorológicas convencionais</p><p>Abrigos...</p><p>Abrigo meteorológico utilizado</p><p>em estações meteorológicas</p><p>automáticas</p><p>CÁLCULOS DA TEMPERATURA</p><p>Em climatologia e em agrometeorologia, as temperaturas</p><p>do ar e do solo são expressas em valores médios (diários,</p><p>mensais, e anuais), valores extremos (máxima e mínima), e</p><p>amplitudes correspondentes</p><p>O cálculo da temperatura média (Tméd) é tanto mais exato</p><p>quanto maior for o número de observações no período</p><p>considerado</p><p>São muitas as fórmulas para o cálculo da temperatura média,</p><p>mas serão apresentadas apenas as mais comuns que são</p><p>adotadas por orgãos responsáveis por redes públicas de</p><p>estações meteorológicas</p><p>CÁLCULOS DA TEMPERATURA</p><p>Cálculo da Temperatura Média do Solo</p><p>Tmed do Solo = (Ts7h + Ts14h + Ts21h) / 3Estação Convencional:</p><p>Tmed do Solo = ( Tsi) / nEstação Automática:</p><p>Tsi é a temperatura do solo medida a cada</p><p>intervalo de tempo e n é o total de</p><p>observações feitas ao longo de um dia</p><p>CÁLCULOS DA TEMPERATURA</p><p>Cálculo da Temperatura Média do Ar</p><p>Estação Convencional:</p><p>Tmed do ar = (Ta9h + Tmáx + Tmín + 2.Ta21h) / 5INMET</p><p>IAC Tmed do ar = (Ta7h + Ta14h + 2.Ta21h) / 4</p><p>Valores</p><p>Extremos</p><p>Tmed do ar = (Tmáx + Tmín) / 2</p><p>Termógrafo Tmed do ar = ( Tai) / 24</p><p>Tai é a temperatura do ar medida a cada</p><p>intervalo de 1 hora e 24 é o total de</p><p>observações feitas ao longo de um dia</p><p>CÁLCULOS DA TEMPERATURA</p><p>Cálculo da Temperatura Média do Ar</p><p>Estação Automática:</p><p>Tmed do ar = ( Tai) / nReal</p><p>Tai é a temperatura do ar medida a cada</p><p>intervalo de tempo e n é o total de</p><p>observações feitas ao longo de um dia</p><p>UMIDADE DO AR</p><p>Introdução:</p><p>A água</p><p>Umidade do Ar</p><p>Introdução:</p><p>A água</p><p>Por ser o principal constituinte das células vegetais,</p><p>podendo atingir até 95% do peso total, a água é um fator</p><p>vital na produção das plantas, participando de todos os</p><p>fenômenos físicos, químicos e biológicos essenciais ao seu</p><p>desenvolvimento.</p><p>De acordo com Taiz e Zeiger (2004), de todos os recursos</p><p>de que a planta necessita para crescer e desenvolver, a</p><p>água é o mais abundante e, ao mesmo tempo, o mais</p><p>limitante.</p><p>Umidade do Ar</p><p>Introdução:</p><p>Principais problemas com água...</p><p>Países pobres em água</p><p>Umidade do Ar</p><p>País Disponibilidade de água (m3 hab1 ano-1)</p><p>Kuwait Praticamente nula</p><p>Quatar 54</p><p>Gaza 59</p><p>Bahamas 75</p><p>Arábia Saudita 105</p><p>Líbia 111</p><p>Jordânia 185</p><p>Cingapura 211</p><p>A disponibilidade de menos de 1.000 m3 hab1 ano-1 já</p><p>representa condição de “estresse de água” e menos de</p><p>500 m3 hab1 ano-1 configura “escassez de água”,</p><p>Introdução:</p><p>Principais problemas com água...</p><p>Umidade do Ar</p><p>Introdução:</p><p>Água na atmosfera...</p><p>Umidade do Ar</p><p>A água é a única substância que ocorre naturalmente na</p><p>atmosfera nas três fases:</p><p>Líquido Sólido Gasoso</p><p>Introdução:</p><p>Água na atmosfera...</p><p>Umidade do Ar</p><p>A água na atmosfera e suas mudanças de fase</p><p>desempenham papel importantíssimo em diversos</p><p>processos físicos naturais:</p><p>➢ Transporte e distribuição de calor (ciclo hidrológico)</p><p>➢ Absorção de comprimentos de onda da radiação solar e</p><p>terrestre</p><p>➢ Evaporação / Evapotranspiração</p><p>➢ Condensação/Orvalho</p><p>Introdução:</p><p>A água na atmosfera afeta vários aspectos relacionados à</p><p>agricultura, silvicultura, pecuária e conservação de alimentos</p><p>Umidade do Ar</p><p>Incêndios florestaisConforto animal</p><p>Consumo hídrico das plantas Incidência de doenças</p><p>Armazenamento de produtos</p><p>Proliferação de pragas</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>O teor de vapor d´água na atmosfera varia de 0 a 4% do</p><p>volume de ar. Isso quer dizer que em uma dada massa de</p><p>ar, o máximo de vapor d´água que ela pode reter é 4% de</p><p>seu volume:</p><p>Caso a umidade corresponda a 0% do volume de ar</p><p>➢ AR SECO</p><p>Caso a umidade corresponda a um valor entre 0% e 4% do</p><p>volume de ar</p><p>➢ AR ÚMIDO</p><p>Caso a umidade corresponda a 4% do volume de ar</p><p>➢ AR SATURADO</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>Ar Saturado: quando a taxa de escape de moléculas de</p><p>água de uma superfície líquida para o ar se iguala à taxa de</p><p>retorno de moléculas de vapor d´água do</p><p>ar para a</p><p>superfície líquida.</p><p>Essa taxa é dependente da temperatura do sistema, a qual</p><p>determina a capacidade máxima de vapor d´água que o ar</p><p>pode reter.</p><p>Fase gasosa</p><p>Fase líquida</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>Manômetro</p><p>Ar seco</p><p>Água</p><p>Ar Saturado</p><p>Ar Saturado</p><p>Ar Úmido</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>De acordo com a Lei de Dalton, a pressão atmosférica</p><p>(Patm) é igual à soma das pressões parciais exercidas por</p><p>todos os constituintes atmosféricos...</p><p>A pressão parcial exercida pelo vapor d´água (PH2O) é</p><p>simbolizada pela letra “e”. Para a condição de saturação</p><p>utilizamos o símbolo “es” e para a condição de ar úmido, ou</p><p>seja, para a condição real de vapor d´água no ar, utilizamos</p><p>o símbolo “ea”.</p><p>“ea” e “es” são expressos em unidade de pressão (atm, mmHg, mb, hPa ou kPa)</p><p>1 atm = 760 mmHg = 1013,3 mb = 1013,3 hPa = 101,33 kPa</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>O gráfico psicrométrico, que é apresentado no slide a</p><p>seguir, expressa a relação positiva entre a temperatura do</p><p>ar e a pressão de vapor, mostrando quanto de vapor o ar</p><p>pode reter para cada nível de temperatura do ar.</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>Conjunto psicrométrico</p><p>Conjunto psicrométrico</p><p>aspirado</p><p>Para estimativa da ea utiliza-se o conjunto psicrométrico:</p><p>Temperatura do ar (bulbo seco -</p><p>Ts)</p><p>Temperatura do bulbo úmido (Tu)</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>O déficit de saturação de vapor do ar (Δe) é obtido pela</p><p>diferença entre es e ea, que é representado pela barra</p><p>vertical posicionada no gráfico psicrométrico.</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>A variação do déficit de saturação de vapor do ar (Δe)</p><p>ocorre em função da temperatura.</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>Quanto maior o déficit de saturação de vapor do ar (Δe)</p><p>maior o poder evaporante do ar.</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>A massa específica, ou Umidade Absoluta (UA), representa a umidade</p><p>contida na atmosfera, em termo de massa de vapor d’água por unidade de</p><p>volume do ar, sendo estimada por:</p><p>A Umidade de Saturação (US), representa a quantidade de umidade na</p><p>atmosfera, em condições de es, conforme o modelo:</p><p>A razão entre UA e US, assim como a razão entre ea e es, resulta na</p><p>Umidade Relativa do Ar (UR; %):</p><p>Definições e Conceitos:</p><p>Umidade do Ar</p><p>A temperatura na qual uma parcela de ar atinge a</p><p>saturação apenas por resfriamento é denominada de</p><p>temperatura do ponto de orvalho (To).</p><p>Quantificação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Para a determinação da umidade do ar utilizam-se</p><p>equipamentos que têm alguma propriedade associada ao</p><p>teor de vapor d'água contido na atmosfera</p><p>Abrigos...</p><p>Quantificação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Conjunto Psicrométrico ou Psicrômetro</p><p>É constituído de dois termômetros,</p><p>sendo um com o bulbo seco que</p><p>mede a temperatura real do ar, e</p><p>outro com o bulbo envolto em uma</p><p>gaze sempre umedecida, que perde</p><p>água a uma taxa dependente da</p><p>concentração de vapor no ar;</p><p>Quanto menor for ea, menor será a</p><p>temperatura desse termômetro em</p><p>relação a do bulbo seco</p><p>Quantificação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Higrógrafos mecânicos</p><p>Os higrógrafos mecânicos,</p><p>normalmente associados ao</p><p>termógrafo bimetálico, usam como</p><p>elemento sensor, para umidade do</p><p>ar, o cabelo humano, o qual tem a</p><p>propriedade de se dilatar e contrair</p><p>em função da umidade do ar.</p><p>Esses equipamentos são</p><p>empregados para a obtenção de</p><p>medidas contínuas e registram os</p><p>valores de UR no higrograma</p><p>Quantificação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Higrógrafos mecânicos</p><p>Quantificação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Sensor capacitivo de UR</p><p>Esse sensor é empregado nas estações</p><p>meteorológicas automáticas. O sensor</p><p>constitui-se de um filme de polímero</p><p>que ao absorver vapor d´água do ar</p><p>altera a capacitância de um circuito</p><p>ativo. Requer calibração e limpeza</p><p>periódicas.</p><p>Quantificação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>URmed = (UR9h + URmáx + URmín + 2.UR21h) / 5</p><p>Estação Convencional:</p><p>INMET</p><p>IAC URmed = (UR7h + UR14h + 2.UR21h) / 4</p><p>Valores</p><p>Extremos</p><p>URmed = (URmáx + URmín) / 2</p><p>Higrógrafo URmed = ( URi) / 24</p><p>URi é a umidade relativa do ar medida a cada</p><p>intervalo de 1 hora e 24 é o total de observações</p><p>feitas ao longo de um dia</p><p>URmed = ( URi) / n</p><p>Estação Automática :</p><p>Real</p><p>URi é a umidade relativa do ar medida a cada</p><p>intervalo de tempo e n é o total de observações</p><p>feitas ao longo de um dia</p><p>Variação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Piracicaba, 14/08/2004</p><p>0,0</p><p>0,5</p><p>1,0</p><p>1,5</p><p>2,0</p><p>2,5</p><p>3,0</p><p>3,5</p><p>1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24</p><p>Horário</p><p>P</p><p>re</p><p>s</p><p>s</p><p>ã</p><p>o</p><p>d</p><p>e</p><p>v</p><p>a</p><p>p</p><p>o</p><p>r</p><p>(k</p><p>P</p><p>a</p><p>)</p><p>es</p><p>ea</p><p>Na escala diária praticamente não há variação de “ea” ao</p><p>longo do dia, ao passo que “es” varia exponencialmente</p><p>com a temperatura do ar. Isso faz com que a UR varie</p><p>continuamente ao longo do dia, chegando ao valor mínimo</p><p>no horário de Tmax e a um valor máximo a partir do</p><p>momento em que a temperatura do ponto de orvalho (To) é</p><p>atingida.</p><p>Variação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Desse modo, a UR tem uma variação inversa à da</p><p>temperatura do ar (Ts), porém o efeito direto da Ts</p><p>é sobre “es”, como visto na figura anterior.</p><p>Piracicaba, 14/08/2004</p><p>0,0</p><p>5,0</p><p>10,0</p><p>15,0</p><p>20,0</p><p>25,0</p><p>1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324</p><p>Horário</p><p>T</p><p>s</p><p>(</p><p>o</p><p>C</p><p>)</p><p>0</p><p>20</p><p>40</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>120</p><p>U</p><p>R</p><p>(</p><p>%</p><p>)</p><p>Ts</p><p>UR</p><p>Variação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Na escala anual, a UR média mensal acompanha basicamente o regime</p><p>de chuvas, pois havendo água na superfície haverá vapor d´água no ar.</p><p>No entanto, também tem uma variação regional...</p><p>Variação Anual da UR (%)</p><p>0</p><p>10</p><p>20</p><p>30</p><p>40</p><p>50</p><p>60</p><p>70</p><p>80</p><p>90</p><p>100</p><p>J F M A M J J A S O N D</p><p>Mês</p><p>M</p><p>é</p><p>d</p><p>ia</p><p>m</p><p>e</p><p>n</p><p>s</p><p>a</p><p>l</p><p>d</p><p>a</p><p>U</p><p>R</p><p>(</p><p>%</p><p>)</p><p>Piracicaba, SP</p><p>Manaus, AM</p><p>Brasília, DF</p><p>Variação da Umidade do Ar</p><p>Umidade do Ar</p><p>Variação espacial da umidade do ar está</p><p>relacionada diretamente com a distribuição hídrica</p><p>da região (Regime de Chuvas).</p><p>Orvalho...</p><p>Umidade do Ar</p><p>O orvalho é definido como a água condensada</p><p>sobre uma superfície, quando a temperatura atinge</p><p>o ponto de condensação (Ponto de Orvalho, To)</p><p>Orvalho...</p><p>Umidade do Ar</p><p>O orvalho, como fonte hídrica, assume importância somente</p><p>em regiões áridas e semiáridas (pode ser responsável por</p><p>até 20% da água consumida pela vegetação)</p><p>Dispositivo de coleta de orvalho para “irrigar” plantas, desenvolvido pela empresa</p><p>israelense Tal-Ya Water Technologies</p><p>EVAPOTRANSPIRAÇÃO</p><p>Análise da demanda hídrica atmosférica</p><p>e disponibilidade regional de água</p><p>Construção de reservatórios para</p><p>dessedentação humana e animal</p><p>Estudo de viabilidade da</p><p>transposição de corpos d’águas</p><p>Balanço hídrico para quantificação</p><p>do déficit hídrico regional</p><p>Introdução...</p><p>O conhecimento da evaporação e evapotranspiração é</p><p>importante para: Análise da viabilidade técnica,</p><p>econômica e social de atividades agropecuárias...</p><p>Manejo da irrigação</p><p>Nível de reservatórios</p><p>Microaspersão</p><p>Gotejamento</p><p>Sulcos</p><p>Aspersão convencional</p><p>Evaporação em reservatórios</p><p>Monitoramento de reservatórios</p><p>Introdução...</p><p>O conhecimento da evaporação e evapotranspiração é</p><p>importante para: Manejo da irrigação (ET) e</p><p>monitoramento de reservatórios (EV)...</p><p>Superestimativa</p><p>Sistemas superdimensionado</p><p>Alto custo/unidade área</p><p>Água em excesso</p><p>Elevação do lençol freático</p><p>Lixiviação</p><p>EVAPOTRANSPIRAÇÃO</p><p>Subestimativa</p><p>Subdimensionamento</p><p>Baixa produtividade</p><p>Impossibilidade de</p><p>irrigar toda área</p><p>Risco de salinização</p><p>Importância do conhecimento da evapotranspiração no</p><p>planejamento, dimensionamento e manejo da irrigação:</p><p>Introdução...</p><p>Pivô central de 500 m de raio irriga aproximadamente</p><p>79 ha (sem o canhão final) → 790.000 m2</p><p>Caso seja aplicado 1 mm (1 L.m-2) a mais, tem-se:</p><p>790.000 L (Excedente!)</p><p>Consumo diário de ≈ 4.400 pessoas!!!</p><p>Considerando que o consumo médio por pessoa é de 180 L.dia-1, tem-se:</p><p>EXEMPLO DE MANEJO DA IRRIGAÇÃO...</p><p>Introdução...</p><p>Desta forma, um superestimava da ET em 1,0 mm, em</p><p>10 pivôs deste tipo, equivale ao consumo diário</p><p>de uma</p><p>cidade com 44.000 habitantes ou 6 dias de consumo</p><p>para Inconfidentes-MG.</p><p>Introdução...</p><p>1,0 mm para um Pivô de 79 ha</p><p>Consumo diário de ≈ 4.400 pessoas!!!</p><p>Nebraska - EUA</p><p>Barreiras - BA</p><p>A Evaporação é um processo físico de mudança de fase,</p><p>passando do estado líquido para o estado gasoso.</p><p>A evaporação de água para atmosfera ocorre de oceanos,</p><p>lagos, rios, do solo e da vegetação úmida (evaporação do</p><p>orvalho ou da água interceptada das chuvas)</p><p>Evaporação (EV):</p><p>Conceitos...</p><p>Evaporação da água das superfícies de</p><p>água livre, vegetação úmida ou do solo</p><p>Água ou Solo</p><p>A transpiração é um processo biofísico pelo qual a água</p><p>que passou pela planta, fazendo parte de seu</p><p>metabolismo, é transferida para a atmosfera</p><p>preferencialmente pelos estômatos, obedecendo uma série</p><p>de resistências desde o solo, passando pelos vasos</p><p>condutores (xilema), mesófilo, estômatos e finalmente</p><p>indo para a atmosfera.</p><p>Transpiração (T):</p><p>Conceitos...</p><p>Como é praticamente impossível se distinguir o vapor</p><p>d´água proveniente da evaporação da água no solo e da</p><p>transpiração das plantas, a evapotranspiração é definida</p><p>como sendo o processo simultâneo de transferência de</p><p>água para a atmosfera por evaporação da água do solo e</p><p>da vegetação úmida e por transpiração das plantas.</p><p>Evapotranspiração (ET):</p><p>Conceitos...</p><p>Importante:</p><p>Estes processos (EV, T e ET) ocorrem naturalmente</p><p>somente se houver energia disponível no ambiente (saldo</p><p>de radiação - Rn) e o ar atmosférico não estiver saturado</p><p>de vapor de água (ea < es).</p><p>Conceitos...</p><p>Evaporação (EV) Transpiração (T) Evapotranspiração (ET)</p><p>É a evapotranspiração de uma extensa superfície vegetada</p><p>com vegetação rasteira (normalmente gramado), em</p><p>crescimento ativo, cobrindo totalmente o solo, com altura</p><p>entre 8 e 15cm (IAF 3), sem restrição hídrica e com</p><p>ampla área de bordadura para evitar a advecção de calor</p><p>sensível (H) de áreas adjacentes.</p><p>Nesse caso a ET depende apenas das variáveis</p><p>meteorológicas, sendo portanto ETP (ETo) uma variável</p><p>meteorológica, que expressa o potencial de</p><p>evapotranspiração para as condições meteorológicas</p><p>vigentes.</p><p>Evapotranspiração Potencial (ETP) ou de</p><p>referência (ETo):</p><p>Conceitos...</p><p>Evapotranspiração Potencial (ETP) ou de</p><p>referência (ETo):</p><p>Conceitos...</p><p>É a evapotranspiração nas mesmas condições (padrões)</p><p>de contorno de ETP, porém, com ou sem restrição</p><p>hídrica.</p><p>Nesse caso:</p><p>ETR ≤ ETP</p><p>Pode-se dizer que:</p><p>ETR = ETP * Ks</p><p>Evapotranspiração Real (ETR):</p><p>Conceitos...</p><p> - umidade do solo</p><p>cc pmp</p><p>CAD</p><p>AFD</p><p>CAD 0</p><p>Se Ks =1 ....... ETR = ETP</p><p>Se Ks < 1 .......ETR < ETP</p><p>Evapotranspiração Real (ETR):</p><p>Conceitos...</p><p> - umidade do solo</p><p>cc pmp</p><p>CAD</p><p>AFD</p><p>CAD 0</p><p>É a evapotranspiração de uma área vegetada</p><p>úmida (irrigada) que é circundada por uma extensa</p><p>área seca, de onde provém energia por advecção (calor</p><p>sensível), a qual aumenta a quantidade de energia</p><p>disponível para a ET.</p><p>Evapotranspiração de Oásis (ETO):</p><p>Conceitos...</p><p>Evapotranspiração de Oásis (ETO):</p><p>Conceitos...</p><p>Efeito Varal</p><p>Curva de Evapotranspiração</p><p>Vento</p><p>Predominante</p><p>Real</p><p>Seco</p><p>Transição</p><p>Área Tampão Úmido</p><p>Oásis</p><p>Bal. Vertical</p><p>+</p><p>Bal. Horizontal Potencial</p><p>Bal. Vertical</p><p>É a evapotranspiração de uma cultura em dada</p><p>fase de seu desenvolvimento, sem restrição</p><p>hídrica, em condições ótimas de crescimento e</p><p>com ampla área de bordadura para evitar a</p><p>advecção de calor sensível (H) de áreas adjacentes.</p><p>Evapotranspiração de Cultura (ETc):</p><p>Conceitos...</p><p>Assim ETc depende das condições meteorológicas,</p><p>expressas por meio da ETP (ou ETo), do tipo de</p><p>cultura (maior ou menor resistência à seca) e da</p><p>área foliar. Como a área foliar da cultura padrão é</p><p>constante e a da cultura real varia, o valor de Kc</p><p>também irá variar.</p><p>Evapotranspiração de Cultura (ETc):</p><p>Conceitos...</p><p>Específico para cada cultura</p><p>O coeficiente de cultivo (kc)</p><p>é adimensional e:</p><p>Variável em função dos tratos culturais</p><p>Dependente do estádio fenológico</p><p>Variável em função do método</p><p>de estimativa da ET</p><p>Coeficiente de Cultivo (Kc):</p><p>Conceitos...</p><p>Coeficiente de Cultivo (Kc):</p><p>Conceitos...</p><p>Variação do kc com o estádio de desenvolvimento</p><p>Coeficiente de Cultivo (Kc):</p><p>Conceitos...</p><p>Variação típica de kc em culturas anuais (A) e perenes</p><p>(B), nos respectivos estádios de crescimento</p><p>Coeficiente de Cultivo (Kc):</p><p>Conceitos...</p><p>Exemplo de coeficientes de cultivo (kc)</p><p>Coeficientes de cultivo da cultura do citros, propostos por Doorenbos; Kassam (1994)</p><p>Bertonha (1997) → kc = 0,75</p><p>Vieira; Ribeiro (1993) → kc = 0,8</p><p>Cultura dos citros</p><p>Coeficiente de Cultivo (Kc):</p><p>Conceitos...</p><p>Exemplo de coeficientes de cultivo (kc)</p><p>Variação do kc do cafeeiro, cultivar Catuaí Vermelho (IAC 44), em Lavras, MG - FAEPE/UFLA</p><p>Evapotranspiração (ETc) e coeficientes de cultura (Kc) de um cafezal (Coffea arabica L.),</p><p>após quatro anos de recepado, utilizando o método do balanço hídrico.</p><p>Coeficiente de Cultivo (Kc):</p><p>Conceitos...</p><p>Fases de desenvolvimento Cultura</p><p>I II III IV V</p><p>Feijão grãos 0,30-0,40 0,70-0,80 1,05-1,20 0,65-0,75 0,25-0,30</p><p>Feijão vagem 0,30-0,40 0,65-0,75 0,95-1,05 0,90-0,95 0,85-0,95</p><p>Milho grãos 0,30-0,50 0,70-0,85 1,05-1,20 0,80-0,95 0,55-0,60</p><p>Milho verde 0,30-0,50 0,70-0,90 1,05-1,20 1,00-1,15 0,95-1,10</p><p>Trigo 0,30-0,40 0,70-0,80 1,05-1,20 0,65-0,75 0,20-0,25</p><p>Soja 0,30-0,40 0,70-0,80 1,00-1,15 0,70-0,80 0,40-0,50</p><p>Batata 0,40-0,50 0,70-0,80 1,05-1,20 0,85-0,95 0,70-0,75</p><p>Tomate 0,40-0,50 0,70-0,80 1,05-1,25 0,80-0,95 0,60-0,65</p><p>Repolho 0,45-0,50 0,70-0,80 0,95-1,10 0,90-1,00 0,80-0,95</p><p>Pimentão 0,30-0,40 0,60-0,75 0,95-1,10 0,85-1,00 0,80-0,90</p><p>Primeiro valor – UR alta (>70%) e vento fraco (< 5 m/s) – baixa demanda da atmosfera</p><p>Segundo valor – UR baixa (<40%) e vento forte (> 5m/s) – alta demanda da atmosfera</p><p>I – estabelecimento; II – Desenv. Veget.; III – Florescimento; IV – Frutificação; V – maturação.</p><p>Evapotranspiração</p><p>real da Cultura</p><p>(ETr) Com ou sem</p><p>restrição hídrica</p><p>Kc * Ks ETr</p><p> - umidade do solo ccpmp</p><p>CAD</p><p>AFD</p><p>É a evapotranspiração</p><p>nas mesmas condições de</p><p>contorno de ETc, porém,</p><p>com ou sem restrição</p><p>hídrica.</p><p>Nesse caso:</p><p>ETr = ETP * Kc * Ks</p><p>Kc médio</p><p>Kc</p><p>final</p><p>Tempo (dias)</p><p>Conceitos...</p><p>Fatores Determinantes da Evapotranspiração</p><p>Fatores</p><p>Climáticos</p><p>Fatores</p><p>da Planta</p><p>(Kc)</p><p>Fatores de</p><p>Manejo e do</p><p>Solo ETr</p><p>Fatores do Clima: saldo de radiação, temperatura</p><p>do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento</p><p>Fatores de Manejo e do Solo: espaçamento/densidade de</p><p>plantio, orientação de plantio, uso de cobertura morta</p><p>(plantio direto), capacidade de armazenamento do solo,</p><p>impedimentos físicos/químicos, uso de quebra-ventos, etc...</p><p>Fatores da Cultura:</p><p>altura, área foliar, tipo</p><p>de cultura, albedo,</p><p>profundidade do</p><p>sistema radicular.</p><p>Conceitos...</p><p>Medida da EVAPORAÇÃO...</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>A evaporação é medida com tanques</p><p>EVAPORIMÉTRICOS, onde obtém-se a lâmina de</p><p>água evaporada de uma determinada área.</p><p>O tanque 20 m2 Tanque Classe A</p><p>➢Possui 5,0 m de diâmetro e 2,0 m de profundidade;</p><p>➢Possui aproximadamente 20 m2 de área evaporante;</p><p>➢Devido ao grande volume de água e ao fato de estar enterrado,</p><p>sofre pouca influência de fatores externos, como o aquecimento</p><p>das suas paredes;</p><p>➢A lâmina d’água evaporada é semelhantes as verificadas nos</p><p>lagos.</p><p>O Tanque 20 m2</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>O Tanque 20 m2</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>➢ Mais utilizado no mundo;</p><p>→ Precisos em períodos curtos;</p><p>→ Fácil operação;</p><p>→ Baixo custo;</p><p>➢ Como o tanque Classe A é menor e contém um volume de água</p><p>muito menor do que o tanque de 20m2, o volume de água</p><p>evaporado nesses evaporímetros costuma ser superior.</p><p>O Tanque Classe A</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>O Tanque Classe A</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>Tanque Classe A</p><p>Parafuso micrométricoPoço tranquilizador</p><p>Medida da EVAPOTRANSPIRAÇÃO...</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>A medida direta da evapotranspiração é difícil e</p><p>onerosa, justificando sua utilização apenas em</p><p>condições experimentais.</p><p>Os equipamentos mais utilizados para esse fim</p><p>são</p><p>os Lisímetros ou Evapotranspirômetros...</p><p>LISÍMETRO:</p><p>Equipamento que consiste de uma caixa</p><p>impermeável, contendo um volume de solo que</p><p>possibilita conhecer com detalhe alguns termos do</p><p>balanço hídrico do volume amostrado.</p><p>Medida da EVAPOTRANSPIRAÇÃO...</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>Os lisímetros são utilizados para determinar a ETc,</p><p>ETr, ETo, ou EV do solo nu;</p><p>São empregados há mais de 300 anos...</p><p>Podem ser classificados em dois grandes grupos:</p><p>➢ Lisímetros pesáveis (De pesagem)</p><p>➢ Lisímetros não pesáveis (De drenagem)</p><p>Lisímetros não pesáveis (Drenagem...)</p><p>Tem baixo custo mas são precisos apenas em períodos</p><p>longos de tempo, sendo recomendado somente para</p><p>determinação da ET média semanal, quinzenal ou</p><p>mensal.</p><p>Esquema de lisímetro típico não pesável, de drenagem ou de percolação</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>Lisímetros não pesáveis (Drenagem...)</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>Lisímetros de DRENAGEM... Fosso de coleta de drenagem</p><p>Lisímetros pesáveis (Pesagem...)</p><p>É o equipamento mais prático, preciso e confiável para</p><p>determinar a ET em períodos menores que um dia, mas</p><p>sua principal limitação é o alto custo de aquisição;</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>Esquema de um lisímetro de pesagem típico</p><p>Lisímetros pesáveis (Pesagem...)</p><p>Medida da EV e ET...</p><p>“ESTIMATIVA” DA</p><p>EVAPOTRANSPIRAÇÃO</p><p>Estimativa da ET...</p><p>Os valores de ETP (ETo) podem ser estimados a</p><p>partir de elementos medidos em estação</p><p>agrometeorológica, existindo vários métodos para</p><p>tal estimativa.</p><p>De modo geral, todos os métodos são empíricos,</p><p>pois para sua plena aplicação são necessárias</p><p>algumas parametrizações empíricas.</p><p>Método de Thornthwaite</p><p>Estimativa da ET...</p><p>➢ Método empírico baseado apenas na</p><p>temperatura média do ar (principal vantagem);</p><p>➢ Foi desenvolvido para condições de clima úmido</p><p>(subestimativa ETo em clima seco);</p><p>➢ Muito utilizado para fins climatológicos, na</p><p>escala mensal.</p><p>➢ Esse método parte de uma ET padrão (ETp), a</p><p>qual é a ET para um mês de 30 dias e com N = 12h</p><p>Método de Thornthwaite</p><p>Estimativa da ET...</p><p>ETp = 16 (10 Tm/I)a (0 ≤ Tm < 26,5oC)</p><p>ETp = -415,85 + 32,24 Tm – 0,43 Tm2 (Tm 26,5oC)</p><p>I = 12 (0,2 Ta)1,514</p><p>a = 0,49239 + 1,7912 10-2 I – 7,71 10-5 I2 + 6,75 10-7 I3</p><p>ETP = ETp * COR (mm/mês)</p><p>COR = N/12 * NDP/30</p><p>Tm = tem. Média do mês</p><p>Ta = temp. média anual normal</p><p>N = fotoperíodo do mês em questão</p><p>NDP = dias do período em questão</p><p>Método de Camargo</p><p>Estimativa da ET...</p><p>➢Método empírico, baseado no método de</p><p>Thornthwaite.</p><p>➢Sendo assim, apresenta as mesmas vantagens e</p><p>restrições desse método.</p><p>➢Apesar disso, tem uma vantagem a mais que é</p><p>não necessitar da temperatura média anual</p><p>normal.</p><p>➢No entanto, considera a irradiância solar</p><p>extraterrestre (Qo), a qual é fornecida por tabelas.</p><p>Método de Camargo</p><p>Estimativa da ET...</p><p>ETP = 0,01 x Qo x Tmed x NDP</p><p>Qo = Irradiância solar extraterrestre (mm/dia)</p><p>Lat Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez</p><p>0 14,5 15,0 15,2 14,7 13,9 13,4 13,5 14,2 14,9 14,9 14,6 14,3</p><p>10 15,9 15,7 15,0 13,8 12,4 11,6 11,9 13,0 14,4 15,3 15,7 15,7</p><p>20 16,7 16,0 14,5 12,4 10,6 9,6 10,0 11,5 13,5 15,3 16,2 16,8</p><p>30 17,2 15,7 13,5 10,8 8,5 7,4 7,8 9,6 12,2 14,7 16,7 17,6</p><p>Método de Hargreaves e Samani</p><p>Estimativa da ET...</p><p>➢Método empírico, desenvolvido para a região de</p><p>clima seco;</p><p>➢Baseia-se na temperatura média do ar e na</p><p>amplitude térmica;</p><p>➢Bom desempenho em climas áridos e semi-</p><p>áridos (NE);</p><p>➢Superestima a ET em condições de clima</p><p>úmido; Indicado para escala mensal;</p><p>Método de Hargreaves e Samani</p><p>Estimativa da ET...</p><p>)8,17(min)max(0023,0 5.0 +−= TTTQoETo</p><p>em que:</p><p>ETo - Evapotranspiração de referência, mm.dia</p><p>-1</p><p>;</p><p>Tmax - Temperatura máxima diária do ar, ºC;</p><p>Tmin - Temperatura mínima diária do ar, ºC;</p><p>T - Temperatura média diária do ar, ºC;</p><p>Qo - Radiação extra terrestre, mm.dia</p><p>-1</p><p>.</p><p>NDPTTTQoETo +−= )8,17(min)max(0023,0 5.0</p><p>Método do Tanque Classe A</p><p>Estimativa da ET...</p><p>➢Método empírico, baseado na relação</p><p>proporcional entre a evaporação de água do</p><p>tanque classe A (ECA) e a ETP (ETo);</p><p>➢A conversão de ECA em ETo é realizada</p><p>através de um coeficiente do tanque (Kp);</p><p>➢Kp varia em função do tamanho da</p><p>bordadura, umidade relativa do ar,</p><p>velocidade do vento e cobertura da área;</p><p>Método do Tanque Classe A</p><p>Estimativa da ET...</p><p>Método FAO-Penman-Monteith</p><p>Estimativa da ET...</p><p>➢ Método físico, baseado no método original de</p><p>Penman, considerado padrão de estimativa pela FAO</p><p>(Boletim FAO 56);</p><p>➢ Considera que a ETo é depende de fatores energéticos</p><p>e aerodinâmicos, os quais são controlados pelas</p><p>resistências ao transporte de vapor da superfície para a</p><p>atmosfera.</p><p>Método FAO-Penman-Monteith</p><p>Estimativa da ET...</p><p>Método FAO-Penman-Monteith</p><p>Estimativa da ET...</p><p>“s” é a declividade da curva de pressão de vapor...</p><p>Método FAO-Penman-Monteith</p><p>Estimativa da ET...</p><p>→ Vantagem: Precisão na estimativa;</p><p>→ Limitação: São necessárias grande número de variáveis.</p><p>BALANÇO HÍDRICO</p><p>O balanço hídrico nada mais é do que o cálculo</p><p>das entradas e saídas de água de um sistema.</p><p>Várias escalas espaciais podem ser consideradas</p><p>para se contabilizar o balanço hídrico...</p><p>Introdução...</p><p>Na ESCALA MACRO, o “balanço hídrico” é o</p><p>próprio “ciclo hidrológico”, cuja resultado nos</p><p>fornecerá a água disponível no sistema (no solo,</p><p>rios, lagos, vegetação úmida e oceanos), ou seja na</p><p>biosfera.</p><p>Introdução...</p><p>Na ESCALA INTERMEDIÁRIA, representada</p><p>por uma micro-bacia hidrográfica, o balanço</p><p>hídrico resulta na vazão de água desse sistema.</p><p>Para períodos em que a chuva é menor do que a</p><p>demanda atmosférica por vapor d´água, a vazão</p><p>diminui, ao passo em que nos períodos em que a</p><p>chuva supera a demanda, a vazão aumenta.</p><p>Introdução...</p><p>Na ESCALA LOCAL, no caso de uma cultura, o</p><p>balanço hídrico tem por objetivo estabelecer a</p><p>variação de armazenamento e, consequentemente,</p><p>a disponibilidade de água no solo. Conhecendo-se</p><p>qual a umidade do solo ou quanto de água este</p><p>armazena é possível se determinar se a cultura está</p><p>sofrendo deficiência hídrica, a qual está</p><p>intimamente ligada aos níveis de rendimento dessa</p><p>lavoura.</p><p>Introdução...</p><p>Componentes do balanço hídrico...</p><p>Entradas</p><p>P = chuva (ou Irrigação)</p><p>O = orvalho</p><p>Ri = escoamento superficial</p><p>DLi = escoamento sub-superficial</p><p>AC = ascensão capilar</p><p>Saídas</p><p>ET = evapotranspiração</p><p>Ro = escoamento superficial</p><p>DLo = escoamento sub-superficial</p><p>DP = drenagem profunda</p><p>Equacionando-se as entradas (+) e as saídas (-) de água do sistema,</p><p>tem-se a variação de armazenamento de água no solo</p><p> ARM = P + O + Ri + DLi + AC – ET – Ro – DLo – DP</p><p>Componentes do balanço hídrico...</p><p>A chuva representa a principal entrada de água</p><p>em um sistema, ao passo que a contribuição do</p><p>orvalho só assume papel importante em regiões</p><p>muito áridas, sendo assim desprezível. As entradas</p><p>de água pela ascensão capilar também são muito</p><p>pequenas e somente ocorrem em locais com lençol</p><p>freático superficial e em períodos muito secos.</p><p>Desprezíveis!</p><p>Componentes do balanço hídrico...</p><p>Já os fluxos horizontais de água (Ri, Ro, DLi e</p><p>DLo), para áreas homogêneas, se compensam,</p><p>portanto, anulando-se. A ET é a principal saída de</p><p>água do sistema, especialmente nos períodos secos,</p><p>ao passo que DP constitui-se em outra via de saída</p><p>de água do volume controle de solo nos períodos</p><p>excessivamente chuvosos.</p><p>Desprezíveis! Anulam!</p><p>Componentes do balanço hídrico...</p><p>Sendo assim, pode-se considerar que Ri Ro,</p><p>DLi DLo, O e AC desprezíveis, o que resulta na</p><p>seguinte equação geral do balanço hídrico:</p><p>Desprezíveis! Anulam!</p><p> ARM = P – ET – DP</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>O Balanço Hídrico Climatológico foi</p><p>desenvolvido inicialmente com o objetivo de se</p><p>caracterizar o clima de uma região, de modo a</p><p>ser empregado na classificação climática</p><p>desenvolvida por Thornthwaite na década de 40.</p><p>Balanço Hídrico Climatológico ...</p><p>Atualmente, esta metodologia</p>
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