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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL 
 
 
 
 
 
 
 
DISCIPLINA: Hidrologia e climatologia (ENR 5512) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo: 
Evapotranspiração 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Rosandro Boligon Minuzzi 
E-mail: rbminuzzi@cca.ufsc.br 
www.labclimagri.ufsc.br 
Telefone: 3721-5484 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Evapotranspiração” 
Hidrologia e climatologia (ENR 5512) – Prof. Rosandro B. Minuzzi 
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1. Evaporação 
É o processo físico pelo qual a água líquida passa para o estado de vapor e é removida da 
superfície evaporante (remoção do vapor). A evaporação de água na atmosfera ocorre de várias 
superfícies como oceanos, lagos, rios, do solo e da vegetação úmida (evaporação do orvalho e da chuva 
interceptada). 
É necessário energia para ocasionar esta mudança de estado físico da água. Radiação solar e 
em menor magnitude, a temperatura do ar, fornecem esta energia. 
A força necessária para remover o vapor da superfície evaporante, está na diferença entre a 
pressão de vapor d’ água (ea) na superfície evaporante e do ar circunvizinho (Figura 1). Como a 
evaporação é contínua, o ar circunvizinho tende a se tornar saturado, reduzindo gradativamente a 
velocidade deste processo físico. A evaporação pode cessar caso o ar se torne saturado. Para que a 
saturação do ar não ocorra é necessário que haja a remoção do vapor sobre a superfície pelo ar mais 
seco. Esta substituição do vapor pelo ar mais seco é dependente da velocidade do vento. 
Assim, vemos que a radiação solar, temperatura do ar, umidade do ar e velocidade do 
vento, são importantes variáveis meteorológicas quando analisamos o processo de evaporação. 
 
Figura 1. Recipiente com água durante o processo de evaporação. 
 
Quando a superfície evaporante é a do solo, o grau de sombreamento do dossel da cultura e a 
quantidade de água disponível na superfície evaporante são outros fatores que afetam o processo de 
evaporação. As fontes de água para a superfície do solo é a precipitação, irrigação e a água do lençol 
freático transportado para camada superficial do solo. A disponibilidade limitada de água no solo 
influencia no controle da evaporação. Na ausência de qualquer suprimento de água para a superfície do 
solo, a evaporação diminui rapidamente, podendo cessar quase completamente dentro de poucos dias. 
1.1. Instrumento para medição da evaporação: 
- Tanque Classe A: é um dos principais tanques utilizados na medida da evaporação e o mais difundido 
no Brasil. É um tanque cilíndrico de chapa de ferro galvanizado com 121 cm de diâmetro e 25,5 cm de 
profundidade. Deve ser instalado a 15 cm do solo sobre um estrado de madeira em área gramada (Figura 
2). A diferença das alturas dos níveis da água em dias consecutivos indica o total evaporado no período. 
A leitura no nível da água é feita em um poço tranqüilizador, onde é posto um parafuso micrométrico de 
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gancho com capacidade para medir variações de 0,01mm (detalhe na Figura 1). Atualmente existem 
sensores eletrônicos para medida do nível do tanque, possibilitando a automatização da coleta de dados, 
desde que ligado a um sistema de aquisição de dados. A água dentro do tranque deve ser mantida entre 
5 e 7,5 cm abaixo da borda para minimizar a possibilidade de transbordamento durante chuvas intensas. 
 
Figura 2. Tanque Classe A instalado em área gramada sobre estrado de madeira, com poço 
tranqüilizador e parafuso micrométrico (detalhe). 
 
2. Evaporação de lagos e represas 
 São escassas as atividades de pesquisas e experimentação no campo específico da evaporação 
em lagos e reservatórios, não obstante a inegável carência de informações básicas para atender os mais 
diversos objetivos. 
 A estimativa da evaporação da água em lagos e represas pode ser feita pela utilização de 
modelos fundamentados em balanço de energia, balanço de água, modelos aerodinâmicos e 
combinados. Embora as técnicas de balanço de energia e de balanço de massa possam ser aplicadas 
para reservatórios existentes, os custos inerentes restringem essa aplicação. Essas técnicas não podem 
ser aplicadas em projetos de reservatórios. Para esse objetivo utilizam-se dados de tanques 
evaporimétricos e outras formas de estimativa. 
 Entre os diversos modelos semi-empíricos de transferência de massa, existem aqueles que ainda 
hoje são muito utilizados, como os que seguem os moldes da equação de difusão de Dalton (1802). 
Gangopadhyaya et al. (1966) e Hounam (1973) citados por Pereira et al. (1997) apresentam um modelo 
de transferência de massa com base na equação de Dalton, no qual os elementos meteorológicos são 
obtidos a 2 m acima da superfície da água do reservatório: 
 
 EL= K (1+1,07 . U2) (eo-ea) 
 
em que EL é a evaporação do lago dada em mm/dia; U2 é a velocidade do vento a 2 m de altura (m/s); eo 
é a pressão de vapor na superfície da água (mb); ea é a pressão de vapor a 2 m (mb); K é um coeficiente 
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empírico de ajuste (mm/mb.dia), sendo igual a 0,13 para grandes reservatórios, 0,14 para reservatórios 
de tamanho médio, e 0,15 para pequenos reservatórios. 
 Segundo Gangopadhyaya et al. (1966), provavelmente o método mais comum para estimar a 
evaporação em lagos consiste na aplicação de coeficientes de tanques relacionando a evaporação no 
tanque-lago. O êxito no uso de tanques dependerá do coeficiente de conversão resultante da “definição 
de tanque” e de “lago”. Quanto ao tamanho do lago, pode-se definir como pequenos aqueles cuja área é 
menor que 5km², enquanto os grandes têm área maior do que 40km², e os médios variam entre tais 
limites. No caso dos grandes reservatórios, os tanques evaporimétricos geralmente não são apropriados, 
sendo aconselhado utilizar outros métodos. Na prática, a evaporação no lago pode ser determinada 
multiplicando-se a evaporação no tanque evaporimétrico (EVt) por um coeficiente (Kt) que varia entre 0,7 
e 0,8, dependendo da sua localização (região), ou seja: 
 EL= Kt . EVt 
 
 Desejando utilizar dados do Tanque Classe A, há algumas considerações quanto aos aspectos 
climáticos, que podem afetar o coeficiente do tanque. Assim, o coeficiente 0,7 é utilizado no caso em que 
as temperaturas do ar e da água no tanque são iguais, enquanto para climas quentes e áridos, quando a 
temperatura média da água é menor que a do ar, aplica-se o coeficiente 0,6. Para áreas úmidas, quando 
a temperatura da água no tanque for maior que a do ar, utiliza-se o coeficiente 0,8. A evaporação no 
tanque Classe A (ECA) instalado em áreas onde não há grandes massas de água pode ser estimada, 
quando a atmosfera for estável, pela equação: 
 
 
88,0))(.00255,037,0(518,7 as eeUECA −+= 
 
em que U é a velocidade do vento a 0,15m acima do tanque (km/dia); ea é a pressão de vapor a 1,5 m 
(kPa) e, es é a pressão de saturação do vapor d’água (kPa) à temperatura do ar a 1,5m acima da 
superfície do solo. 
 
4. Transpiração 
É a perda de água na forma de vapor pelas plantas predominantemente através dos estômatos 
localizados nas folhas (Figura 3). A vaporização ocorre dentro da folha, ou seja, no espaço intercelular e 
a troca de vapor com a atmosfera é controlada pela abertura dos estômatos. Quase toda a água levada 
para cima é perdida através de transpiração e somente uma pequena fração é usada dentro planta. 
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Figura 3. Representação esquemática de um estômato. 
 
 Assim como na evaporação, a taxa de transpiração também depende do suprimento de energia, 
do gradiente de pressão de vapor (umidade)e da velocidade do vento. O conteúdo de água no solo e a 
capacidade do solo para conduzir água às raízes são outros fatores que determinam a taxa de 
transpiração, além das características da cultura, aspectos ambientais e práticas de cultivo. 
 
5. Evapotranspiração 
É o processo simultâneo de transferência de água para a atmosfera por evaporação da água do 
solo e por transpiração das plantas. A evapotranspiração é controlada pela disponibilidade de energia, 
pela demanda atmosférica e pelo suprimento de água no solo e às plantas. A disponibilidade de água na 
camada superficial do solo e a evaporação de um solo cultivado é determinada principalmente pela 
radiação solar. A disponibilidade desta energia proveniente da radiação solar depende do local e da 
época do ano. O local é caracterizado pelas coordenadas geográficas (latitude e altitude) e pela 
topografia da região. 
 Quando a cultura é pequena, a água é predominantemente “perdida” por evaporação do solo, 
mas a medida que a cultura vai se desenvolvendo (crescendo) a ponto de cobrir (sombrear) a superfície 
do solo com a sua vegetação, a transpiração se torna o principal processo físico. 
 A taxa de evapotranspiração normalmente é expressa em milímetros (mm) por unidade de 
tempo. Esta unidade de tempo pode ser em hora, dia, mês, etc. 
 Parâmetros meteorológicos, características da cultura e manejo e condições ambientais afetam a 
taxa de evapotranspiração. A seguir, são relacionados e discutidos os conceitos de evapotranspiração 
apresentados na Figura 4. 
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Figura 4. Fatores que afetam a evapotranspiração relacionados como referência para alguns conceitos 
de evapotranspiração. 
 
5.1. Parâmetros meteorológicos: 
 Os principais parâmetros (ou elementos) meteorológicos que influenciam a ET são os mesmos 
que influenciam a evaporação e a transpiração, ou seja, a radiação solar, temperatura do ar, umidade 
do ar e velocidade do vento. 
 
5.2. Características da cultura: 
 São considerados o tipo, a variedade e fase de desenvolvimento da cultura quando avaliamos a 
evapotranspiração das culturas em grandes plantios. Diferenças na resistência a transpiração, altura 
da cultura, albedo (coeficiente de reflexão), cobertura do solo e sistema radicular, resultam em 
diferenças na evapotranspiração em diferentes culturas, mas condições ambientais idênticas. 
 
5.3. Manejo e condições ambientais: 
 Fatores como salinidade do solo, baixa fertilidade do solo, aplicação limitada de 
fertilizantes, ausência de controle de pragas e doenças e manejo de solo, podem limitar o 
desenvolvimento da cultura e reduzir a taxa de evapotranspiração. Outros fatores a serem considerados 
são a cobertura do solo, densidade das plantas e o conteúdo de umidade do solo. Práticas de 
cultivo e o método de irrigação podem alterar o microclima, afetando o desenvolvimento da cultura e o 
molhamento da superfície. 
 Onde as condições de campo diferem das condições padrões, são exigidos fatores de correção 
para ajustar a evapotranspiração de cultura (ETc). O ajuste reflete o efeito das condições ambientais e do 
manejo no campo na ETc. 
 
Conceitos: 
Evapotranspiração de referência (ETo) ou potencial (ETP): 
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 Quantidade de água utilizada por uma extensa superfície vegetada com grama, em crescimento 
ativo, com altura de aproximadamente 12 cm, cobrindo totalmente a superfície do solo, sem restrição 
hídrica e com um albedo de 23%. 
 
Evapotranspiração Real (ETR): 
Quantidade de água realmente utilizada por uma extensa superfície vegetada com grama, em 
crescimento ativo, cobrindo totalmente o solo, porém, com ou sem restrição hídrica. Quando não há 
restrição hídrica, ETR = ETo. O ETR pode ser obtido através do balanço hídrico. 
 
Evapotranspiração de cultura (ETc): 
Quantidade de água utilizada por uma cultura, em qualquer fase de seu desenvolvimento, livre 
de doença, bem fertilizada, plantada em extensas áreas e sem restrição hídrica. Por isso, também é 
chamada de evapotranspiração máxima de cultura. A ETc é função da área foliar (superfície 
transpirante), pois quanto maior a área foliar maior será a ETc para a mesma demanda atmosférica. 
Experimentalmente determinadas relações de ETc/ETo, chamados coeficientes de cultura (Kc), é usado 
para relacionar ETc com ETo, ou seja, ETc=ETo.Kc 
Diferenças na anatomia da folha, características dos estômatos, propriedades aerodinâmicas e 
albedo (reflexão) causam a diferença entre a ETc para a ETo sob as mesmas condições meteorológicas. 
O valor de Kc varia com as fases de desenvolvimento, e também entre espécies e variedades 
(cultivares). 
 
 5.4. Medida da evapotranspiração 
 A medida direta da evapotranspiração é difícil e onerosa, justificando a sua utilização apenas em 
condições ambientais. Os equipamentos mais utilizados para esse fim são os lisímetros (ou 
evapotranspirômetro). Estes equipamentos consistem de uma caixa impermeável, contendo um volume 
de solo que possibilita conhecer com detalhes alguns termos do balanço hídrico do volume amostrado. 
 
 5.5. Estimativa da evapotranspiração potencial ou de referência (ETo) 
 Os valores de ETP podem ser estimados a partir de variáveis meteorológicas medidas na 
estação, existindo vários métodos para tal estimativa. A escolha do melhor método é determinado 
essencialmente pela disponibilidade de variáveis meteorológicas. Mas outro fator que é utilizado na 
escolha do método é a escala de tempo requerida. Por exemplo, métodos que utilizam apenas 
temperatura são recomendados a sua utilização para a estimativa da ETo somente na escala mensal, ao 
passo que os métodos que envolvem o saldo de radiação apresentam boas estimativas também na 
escala diária. Por fim, é necessário que se conheça as condições climáticas para os quais foram 
desenvolvidos, pois normalmente não são de aplicação universal. Serão apresentados apenas alguns 
que apresentam maior potencial de aplicação prática: método do Tanque de evaporação e o método de 
Penmam-Monteith. 
 
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 5.5.1. Método do Tanque de evaporação: 
 Foi desenvolvido para se ter uma forma prática de estimativa de ETo. A capacidade de reflexão 
da radiação de uma superfície de água é de apenas 5% a 8%. No entanto, na maioria das superfícies 
vegetais é de 20% a 25% da radiação solar recebida. O apreciável armazenamento diurno de calor no 
tanque pode provocar uma distribuição quase uniforme da evaporação durante dia e noite, ao passo que, 
a maioria das culturas perdem 95% ou mais, da correspondente as 24 horas, durante as horas diurnas. 
Portanto, o valor da evaporação obtido no tanque é exagerado em relação à perda efetiva de uma 
cultura, mesmo estando ela em condições ótimas de suprimento de água no solo. Logo, o valor diário do 
tanque (ECA, mm/dia) precisa ser corrigido por um fator de ajuste, denominado de coeficiente de tanque 
(Kp), para se ter a ETo correspondente, ou seja: 
 ETo = Kp . ECA 
 O valor do Kp, sempre menor que 1, é função da velocidade do vento e da umidade relativa do ar 
(advecção de calor sensível), e do tamanho da bordadura, vegetada ou não, circunvizinha ao tanque. 
Assim, o Kp é fornecido pela Tabela 1. 
 
 Exemplo: Estime a ETo utilizando o método do Tanque de evaporação, considerando a 
bordadura= 10m, velocidade do vento= 2,2m/s, umidade relativa do ar= 60% e evaporação do tanque= 
8,3mm/dia. 
 Pela Tabela 1, temos: Kp=0,70 
 ETo= Kp * ECA = 0,70 * 8,3= 5,8mm/dia 
 
Tabela 1. Coeficiente para Tanque Classe A (Kp), para diferentes bordaduras de vegetação baixa ao 
redor do tanque, e níveis de umidade relativa e velocidade do vento diária. 
 
 
 5.5.2.Método de Penman-Monteith 
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 Este é um método micrometeorológico, recomendado pela FAO como padrão para a estimativa 
diária da ETo. 
 
).34,01(
273
)(.900.)(.408,0
2
2
Us
t
eeUGRns
ETo
as
++
+
−
+−
=
γ
γ
 
 
em que, Rn é a radiação líquida total diária (MJ/m².dia); G é o fluxo de calor no solo (MJ/m².dia), 
γ=0,063 kPa/°C é a constante psicrométrica; t é a temperatura média do ar (°C); U2 é a velocidade do 
vento a 2metros de altura (m/s); es é a pressão de saturação de vapor (kPa); ea é a pressão de parcial de 
vapor (kPa); e s é a declividade da curva de pressão de vapor na temperatura do ar (kPa/°C). 
 
Exemplo: Calcular a evapotranspiração de referência (ETo) sob as seguintes condições 
atmosféricas: Rn=8,5MJ/m².dia; G=0,8Mj/m².dia; t=24°C; U2=1,8m/s e UR=70%. 
 






+
=
t
t
s ee
3,237
*27,17
*6108,0 






+
=
243,237
24*27,17
*6108,0 ees kPaes 8,2885,4*6108,0 ≈= 
2)3,237(
)*4098(
+
=
t
e
s s 2)3,23724(
)8,2*4098(
+
=s s=0,168kPa/°C 
100
* s
a
eUR
e = kPaea 96,1100
8,2*70
== 
 
).34,01(
273
)(.900.)(.408,0
2
2
Us
t
eeUGRns
ETo
as
++
+
−
+−
=
γ
γ
 
diammETo /03,3)8,1*34,01(*063,0168,0
27324
)96,18,2(*8,1*900*063,0)8,05,8(*168,0*408,0
≈
++
+
−
+−
= 
 
EXERCÍCIOS: 
1)Destaque as principais variáveis meteorológicas influentes na evaporação e a forma como cada uma 
contribui nesse processo. 
 
2) Estime a evaporação de um lago (EL) e a evapotranspiração de referência (ETo) em uma localidade de 
Santa Catarina, utilizando os métodos do Tanque Classe A e de Penman-Monteith. Considere a 
bordadura de 10 metros e as seguintes informações meteorológicas diárias: radiação líquida= 7,2 MJ/m²; 
velocidade do vento (2m de altura)= 1,2km/h ≈ 4,3m/s; evaporação (tanque classe A)= 6,4mm; 
temperatura média do ar= 27,2°C e pressão parcial do vapor d’água= 2,4 kPa. Desconsidere o fluxo de 
calor no solo. 
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Bibliografia recomendada: 
PEREIRA, A.R.; ANGELOCCI, L.R.; SENTELHAS, P.C. Agrometeorologia: fundamentos e aplicações 
práticas. Editora Agropecuária, 478p. 2002 
PEREIRA, A.R.; VILLA NOVA, N.A.; SEDIYAMA, G.C. Evapo(transpi)ração. FEALQ, 183p. 1997. 
VIANELLO, R.L.; ALVES, A.R. Meteorologia básica e aplicações. Editora UFV, 449p. 1991