Aula de Evapotranspiração

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EVAPOTRANSPIRAÇÃO
1 – INTRODUÇÃO
1.1 – Conceitos básicos:
Evaporação
b) Transpiração
c) Evapotranspiração
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2 – IMPORTÂNCIA
Importância na agricultura irrigada
 Essencial em diversos estudos hidrológicos;
 Estimativa da lâmina requerida para irrigação
(planejamento);
Administração da irrigação de forma racional
(manejo).
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b) Importância na agricultura não irrigada
Planejamento de épocas de semeadura;
 Planejamento do armazenamento da água na agricultura.
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3 – TIPOS DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO
 Evapotranspiração da cultura (ETc);
 Evapotranspiração real (ETrc);
Evapotranspiração da cultura de referência (ETo).
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4 – FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO
 Fatores climáticos:
Figura 1 – Influência dos fatores climáticos na evapotranspiração
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Fatores do solo (Edáficos)
 Propriedades físicas e morfológicas:
Coloração do solo (interfere no coeficiente de reflexão e em decorrência no balanço de energia);
Rugosidade (turbulência das camadas de vento);
Umidade do solo.
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 Fatores da planta
Estágio de desenvolvimento;
Índice de área foliar (IAF);
Arquitetura da planta;
Tipo de metabolismo fisiológico;
- Condições fitossanitárias;
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5 – MEDIDAS DA EVAPORAÇÃO E EVAPOTRANSPIRAÇÃO
5.1 – Métodos diretos
Lisímetros
Drenagem ou percolação profunda;
Lisímetro de pesagem.
b) Parcelas experimentais no campo
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5.2 – Métodos indiretos
Equações + informações de estações meteorológicas.
 Os principais são:
Tanque evaporimétrico “Classe A”;
b) Método de Thornthwaite (1948);
c) Blaney-Criddle modificado (FAO);
d) Método da Radiação;
e) Método de hargreaves-Samani;
f) Método de Penman-Monteith-FAO.
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MÉTODOS DIRETOS
- Lisímetro de drenagem ou percolação
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Em que:
Va = Volume de água aplicado (L);
Vp = Volume de água percolado (L);
A = Área do tanque (m2);
T = Intervalo entre medições (dia);
P = Precipitação ocorrida no período considerado.
Observação:
Requer cuidados necessários a um funcionamento adequado.
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Exemplo de aplicação:
Determinar a evapotranspiração para uma cultura de milho (Etc) por meio de um lisímetro de percolação, com os seguintes dados:
Volume de água aplicado (Va) = 0,3 m3
Volume de água percolado (Vp) = 0,25 m3
Área do lisímetro (A) = 1,2 m2
Intervalo entre medições (T) = 7 dias
- Precipitação no período considerado (P) = não houve
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Resolução:
Cálculo do volume retido (Vr)
Vr = Va – Vp, ou seja, 03 – 0,25 = 0,05 m3 = 50 L
b) Lâmina equivalente ao volume retido (Lvr)
Lvr = Vr/A = 50L/1,2m2 = 41,67 L.m-2 = 41,67mm
c) Evapotranspiração da cultura no período considerado (Etc)
ETc = Lvr/T = 41,67mm/7dias = 5,95 mm.dia-1
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- Lisímetro de Pesagem
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b) Parcelas experimentais
	Utilizado para a determinação da evapotranspiração total, durante todo o ciclo da cultura, e nunca a ETpc diária ou semanal, pois, nestes casos, os erros seriam grandes.
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Em que:
I = Água da irrigação durante o ciclo da cultura (mm);
P= Precipitação efetiva no período considerado (mm);
H2O* = Água armazenada no solo antes do plantio (mm);
H2O** = Água armazenada no solo após a colheita (mm);
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 MÉTODOS INDIRETOS
	Por questões práticas os mais utilizados são o do tanque evaporimétrico “Classe A” e o método de Thornthwaite (1948).
-Tanque evaporimétrico “Classe A”
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 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO TANQUE “CLASSE A” :
Desenvolvido nos E.U.A e amplamente utilizado no Brasil;
2) Área circular (1,15m2), instalado sobre estrado de madeira;
3) Manuseio simples, cujo principal objetivo é o de estimar a
evapotranspiração de referência (ETo).
4) Evaporação no tanque (Ev), é obtida pela diferença das alturas dos níveis de água em dias consecutivos. (Parafuso micrométrico em poço tranqüilizador)
5)Recomendam-se repetições para minimizar a grande
variabilidade encontrada entre os valores de evaporação.
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 ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA DE
REFERÊNCIA (ETO).
Em que:
ETo = Evapotranspiração da cultura de referência (mm.dia-1);
Ev = Evaporação medida no tanque (mm.dia-1);
Kt = Coeficiente do tanque, (Tabelado), função de U, UR, do
tamanho e do tipo de bordadura circunvizinha ao Tanque
“Classe A”.
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 ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA (ETc)
Em que:
Kc = Coeficiente de cultivo (Tabelado), varia principalmente
com as características específicas da cultura, estádios de
desenvolvimento e as práticas culturais.
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OBS.: Para áreas extensas de solo nu, reduzir os valores de Kt em 20% em
condições de alta temperatura e vento forte, e de 5 a 10% em condições de
temperatura, vento e umidade moderados.
R (m) menor distância do centro do tanque ao limite da bordadura.
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 Método de Thornthwaite, (1948).
Segundo Camargo (1962) e Medeiros (1998), este método apresenta boas estimativas da ETo para condições de clima úmido do Brasil.
Baseia-se na relação existente entre a ETo e a temperatura do ar.
- Segundo Pereira et al. (2001) a ETo mensal (mm.mês-1) pelo método de Thornthwaite, pode ser calculada pelas equações a seguir:
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Em que:
ETp = é a evapotranspiração padronizada para um mês de 30 dias e para um fotoperíodo (N) igual a 12 h (mm.mês-¹);
Tm = é a temperatura média do mês, em ºC;
“I” e “a” = são índices de calor, obtidos a partir dos dados normais da região e determinados pelas seguintes equações:
Para 0 < Tm < 26,5ºC
Para Tm ≥ 26,5ºC
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Em que:
Tn = é a temperatura média normal do mês i (i = 1 a12), (ºC);
Ta = é a temperatura média anual normal (média histórica),(ºC);
Após a correção de ETp, esta deve ser corrigida em função
do número de dias (ND) e do fotoperíodo médio (N = Tabela 3) do mês em questão.
A ETo em mm.mês-1 é dada por:
observação:
	Para se determinar a ETo diária (mm.dia-1), basta se
determinar a ETp com a temperatura média do dia e utilizar a
equação abaixo:
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 EXERCÍCIO
	 PARA UMA LATITUDE DE 10º, CALCULE O VALOR DA ETp PELO MÉTODO DE THORNTHWAITE PARA CADA MÊS.
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5 – CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DO MÉTODO DE ESTIMATIVA DA ETo.
	Segundo Pereira et al. (2001), a escolha do método de estimativa da ETo depende de vários fatores, dentre eles tem-se:
Disponibilidade de dados meteorológicos
b) Escala de tempo requerido
 menos dados meteorológicos - estimativas em escalas de tempo maiores; 
 mais dados até mesmo na escala horária.
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c) Adaptabilidade dos métodos à região de estudo
- Thornthwaite - melhores estimativas de ETo em clima úmido, subestimando em climas semi-áridos.
- Hargreaves - Samani - melhores resultados em condições de clima árido e semi-árido. Em clima úmido, superestimam a ETo.
6 – ESTIMATIVA DA ETo EM ABIENTES PROTEGIDOS
Nesses ambientes toda água necessária à produção é proveniente da irrigação, sendo indispensável a estimativa da evapotranspiração, para um adequado manejo de água das culturas.
- No interior de estufas, a evapotranspiração é, em média, 60 a 80% daquela que ocorre no ambiente externo (Rosenberg et al., 1989).
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 Farias et al. (1994) propuseram as seguintes equações para estimativa da evapotranspiração de referência interna (Eto i )a partir da externa (Eto e), para a escala quinquidial (5 dias):
Método de Penman: 
Eto i = 2,897+0,613. Eto e (R2 = 0,95) (Eto e > 8 mm / 5 dias)
2) Tanque “Classe A”:
Eto i = 4,397+0,248. Eto e (R2 = 0,53) (Eto e > 6 mm / 5 dias)
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7– MÉTODO DE PENMAN – MONTEITH - FAO
Para padronização dos procedimentos de cálculo da evapotranspiração da cultura de referência, baseando-se na equação de Penman-Monteith, a FAO propôs a seguinte notação, que passou a ser conhecida como equação de Penman-Monteith-FAO.
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(J = Nº de dias do ano)
= distância relativa terra - sol
= declinação solar
= ângulo horário do por – do - sol
= radiação no topo da atmosfera
= fotoperíodo
= radiação solar expressa
em equivalente de evaporação
α = albedo. Valor médio para grama = 0,23
= saldo de radiação de ondas curtas
= saldo de radiação de ondas longas
= fluxo de calor no solo
= radiação aerodinâmica
OBRIGADO!!!!