Buscar

APOSTILA BALANÇO HÍDRICO

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 14 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 14 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 14 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
1 
 
BBAALLAANNÇÇOO HHÍÍDDRRIICCOO 
 
1. Introdução 
 
 O balanço hídrico é a contabilização da água do solo, resultante da aplicação do 
princípio de conservação de massa num volume de solo vegetado. A variação de 
armazenamento de água no volume considerado (ARM), por intervalo de tempo, 
representa o balanço entre o que entrou e o que saiu de água do volume de controle. 
 Como a chuva é expressa em milímetros, isto é, em litros de água por metro 
quadrado de superfície, para facilitar a contabilização do balanço hídrico, adota-se 
também uma área superficial de 1 m2 para o volume de controle. Portanto, o volume de 
controle torna-se uma função apenas da profundidade do sistema radicular das plantas. 
Admite-se que esse volume de controle seja representativo de toda a área em estudo. 
Genericamente o balanço hídrico de uma área vegetada pode ser representado 
pela Figura 1: 
 
ENTRADAS: SAÍDAS 
 P = Precipitação (+ Orvalho) ET = Evapotranspiração 
 I = Irrigação Es = Escorrimento Superficial (Run-off) 
 Ee = Escorrimento Superficial (Run-in) DLs = Drenagem Lateral 
 DLe = Drenagem Lateral DP = Drenagem profunda 
 AC = Ascensão Capilar 
 
 
Figura 1. Representação esquemática dos fluxos do balanço hídrico. 
 
 
 A chuva e o orvalho dependem do clima da região, enquanto que as demais 
entradas dependem do tipo de solo e de relevo. 
O orvalho (O) representa uma contribuição com ordem de magnitude muito 
pequena (no máximo 0,5mm/dia), muito menor que o consumo diário de uma vegetação 
 ARM
P ETI
Ee Es
DLe DLs
AC DP
 ARM
P ETI
Ee Es
DLe DLs
AC DP
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
2 
em pleno crescimento ativo. Nessas condições, sua contribuição é mais importante no 
aspecto ecológico, sendo desprezado para o cálculo do balanço hídrico. 
As entradas e saídas por escorrimento superficial (Ri e Ro) e drenagem lateral 
(DLi e DLo) tendem a se compensar pois o volume de controle adotado é pequeno (1m2x 
profundidade efetiva do sistema radicular), nessas condições o balanço hídrico pode, 
então, ser expresso da seguinte forma: 
 
ARM = P + I - ET + AC - DP (1) 
 
 A precipitação (P) e a irrigação (I) podem ser medidas facilmente. A ascensão 
capilar (AC), que ocorre em períodos secos, e a drenagem profunda (DP), que ocorre em 
períodos chuvosos, podem ser determinadas utilizando-se conhecimentos de física de 
solos. E por fim, a evapotranspiração (ET) pode ser determinada pelos diversos Métodos 
ou modelos matemáticos já tratados em aulas passadas. Uma observação importante é 
que o modelo de ET utilizado, como os dados meteorológicos disponíveis, é que vão 
determinar o intervalo de tempo do cálculo do balanço hídrico para que se possa 
conhecer a disponibilidade hídrica do solo, ou seja, o seu armazenamento (ARM). 
 O volume de controle é, portanto, determinado pelo conjunto Solo-Planta-Clima. 
Em solos profundos sob alta demanda atmosférica, as raízes das plantas se desenvolvem 
explorando um volume maior de solo, na procura por mais água, visando atender a 
demanda. Nessa situação, as plantas investem na formação do sistema radicular como 
modo de garantir sua sobrevivência. Por outro lado, se a demanda atmosférica for baixa, 
um volume menor de solo será suficiente para atendê-la. De modo geral, nos solos 
argilosos, com maior capacidade de retenção de água, as raízes não necessitam se 
aprofundar tanto quanto em solos arenosos, que retêm menor quantidade de água. 
 Alguns solos apresentam uma camada compactada que impede tanto a 
penetração das raízes como a drenagem profunda, e na época chuvosa, o solo fica 
encharcado, asfixiando as raízes mais profundas, reduzindo o volume efetivo de solo 
disponível. Nessa situação as plantas são incapazes de atender à uma demanda elevada 
por muito tempo. Se o terreno for inclinado a drenagem lateral amenizará o problema pela 
eliminação do excesso de água.Então,o impedimento físico é prejudicial tanto na época 
da chuvas como na seca. 
 Muitos solos são fisicamente profundos mas agronomicamente rasos pelo acúmulo 
de elementos tóxicos numa certa profundidade, que interferem no crescimento das raízes. 
Nesse caso o impedimento químico pode ser minimizado pela correção química (calagem, 
etc..) ou pela utilização de plantas e variedades resistentes aos elementos tóxicos 
 Para culturas anuais, a profundidade de solo explorado pelas raízes varia com o 
estádio de desenvolvimento das plantas. Uma vez definida a profundidade, tem-se o 
volume de controle. 
 
2. Determinação da Capacidade de Água Disponível (CAD) 
 
 Dependendo da magnitude dos fluxos de entrada e saída de água no volume de 
controle considerado, o solo pode ter diferentes condições hídricas ao longo do tempo. 
Um conceito importante a se considerar é o de água disponível às plantas, a qual é 
considerada como sendo aquela água retida no solo entre as umidades na "capacidade 
de campo" (limite superior) e no "ponto de murcha permanente" (limite inferior) (Figura 2). 
 
 
 
 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
3 
 
 
 
Figura 2. Situações de retenção de umidade pelo solo: SAT= Umidade de Saturação, CC 
= Umidade na Capacidade de Campo, PMP = Umidade no Ponto de Murcha Permanente 
e SECO = Solo Totalmente Seco (só em laboratório). 
 
Durante uma precipitação pesada ou forte irrigação, um solo poderá ficar saturado 
de água, ocorrendo imediata drenagem profunda. Nesse momento o solo é considerado 
como saturado (SAT) e encontra-se na sua máxima capacidade de retenção. A tensão 
matricial é essencialmente igual a zero. Quando a água de drenagem parar de escorrer 
teremos (o que ocorre aproximadamente em 2 a 3 dias) a situação de capacidade de 
campo (CC). Nesse momento a água já saiu dos macroporos (seu lugar foi ocupado pelo 
ar), e os microporos encontram-se ainda preenchidos pela água, nessa situação teremos 
ETP= ETR. Se o solo estiver em processo de secamento (até o ponto de murcha 
permanente), cada vez mais a ETR será menor que ETP o que acarretará uma perda na 
produtividade da cobertura vegetal. 
O ponto de murcha permanante (PMP) é aquela condição que o solo apresenta 
umidade (microporos menores e ao redor das partículas do solo) mas esta já não está 
disponível para as plantas. As plantas submetidas nessas condições morrerão se um 
suprimento hídrico não for providenciado. 
Então, a capacidade de água disponível (CAD) para as plantas pode ser calculada 
pela expressão 2: 
 
CAD = (CC - PMP) x D x Z (2) 
 
sendo CC e PMP são as umidade com base em volume ( cm
3
H2O cm
-3 solo), D a densidade 
do solo (g/cm3) e Z a profundidade adotada, sendo considerada como aquela 
correspondente à profundidade efetiva de exploração de água do sistema radicular. Se L 
for expressa em mm a CAD terá a unidade de mm de lâmina de água. 
Os valores de umidade na CC e no PMP são característicos de cada tipo de solo e 
dependem da textura e da densidade global (ou aparente) do solo e podem ser 
determinados em laboratório. Entretanto, o valor da CAD é dependente do clima, pois 
está relacionado à disponibilidade hídrica às plantas o que determina a profundidade do 
sistema radicular. 
CAD
SECO PMP CC SAT
(15 bares) (0,1-0,3 bares) (0 bar) 
CAD
SECO PMP CC SAT
(15 bares) (0,1-0,3 bares) (0 bar) 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________4 
Ex. Um indivíduo fez uma análise física de solo e determinou que a densidade do 
solo=1,2, CC =0,287 (cm
3
H2O /cm
3
SOLO) e PMP =0,163. A CAD para uma profundidade de 
50 cm (500 mm) será: 
CAD= (0,287-0,163) x 1,2 x 500 = 74,4 mm 
 
Critério prático: Como o balanço hídrico, segundo Thornthwaite & Mather (1955), 
é mais utilizado para fins de caracterização da disponibilidade hídrica de uma região em 
bases climatológicas e comparativas, uma opção prática é fazer a seleção da CAD em 
função do tipo de cultura do que do tipo de solo. Justifica-se isso comparando-se um 
solo arenoso e um argiloso: se no primeiro o valor de (CC-PMP) é menor, a profundidade 
do efetiva do sistema radicular (L) é maior, de maneira que há uma compensação, 
tornando a CAD aproximadamente igual para os dois tipos de solo. Assim, 
independentemente do tipo de solo, pode-se adotar os seguintes valores de CAD: 
 
Tabela 1: Valores adotados de CAD para diferentes grupos de culturas no cálculo 
do balanço hídrico 
 
 
3. Balanço Hídrico Climatológico (ou Normal) 
 
O balanço hídrico climatológico, desenvolvido por Thornthwaite & Mather (1955) é 
uma das várias maneiras de estimar o armazenamento médio de água do solo ao longo 
do tempo. Partindo-se do suprimento natural de água ao solo, simbolizado pelas chuvas 
(P), e da demanda atmosférica, simbolizada pela evapotranspiração potencial (ETP), e 
com uma CAD apropriada ao tipo de planta cultivada, o balanço hídrico climatológico 
fornece estimativas da evapotranspiração real (ETR), da deficiência hídrica (DEF), do 
excedente hídrico (EXC) e do armazenamento da água no solo (ARM). 
Para que não haja nem excesso nem deficiência hídrica, a chuva (P) deve ser 
igual a ETP. Portanto a ETP representa a chuva ideal (que deveria entrar no volume de 
controle). Essa situação só acontece esporadicamente em alguns períodos. Em algumas 
regiões há excesso praticamente o ano todo, enquanto que em regiões áridas e semi-
áridas isso nunca ocorre. Em regiões tropicais, é mais comum haver excesso numa 
época, e deficiência em outra. 
 Thornthwaite & Mather (1955) demonstrou, então que : 
 
]
CAD
Neg.Acum
[
eCADARM  (3) 
 
O Negativo Acumulado da equação 3 indica a perda potencial acumulado de água no 
solo que será detalhada mais adiante no item 3.1. 
Uma simplificação, para fins práticos, é considerar desprezível a ascenção capilar 
(AC=0). Desse modo, torna-se possível estimar a variação do armazenamento, 
denominada alteração do armazenamento (ALT), a evapotranspiração real (ETR), e a 
drenagem profunda, agora denominada de excedente hídrico (EXC), resultando na 
seguinte equação: 
 
CAD
Hortaliças 25 e 50 mm
Culturas anuais 75 e 100 mm
Culturas perenes 100 e 125 mm
Espécies Florestais 150 e 300 mm
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
5 
ALT = P-ETR-EXC (ou ARMATUAL-ARMANT) (4) 
 
Além de ALT e de EXC, a determinação de ETP e ETR permite estimar o déficit 
hídrico (DEF), definido como: 
 
DEF= ETP- ETR (5) 
 
 A equação 5 indica que sempre que ocorrer uma umidade do solo inferior à CAD, 
teremos ETR<ETP e portanto a ocorrência de deficiência hídrica. A DEF assim definida 
não é somente função do solo, mas sim do sistema solo-planta e atmosfera (ver capítulo 
sobre ET). Relacionando ALT, ETP, ETR, DEF, EXC e ARM, poderemos achar 5 
situações diferentes mostradas na Figura 3 (valores hipotéticos). 
 
 A situação 1: Como o ARM inicial era máximo (=CAD) e a P que ocorreu foi 
>= ETP a demanda atmosférica foi totalmente atendida pois não houve 
falta de água no solo, nessa situação a ETR foi igual a ETP sendo que 
ainda "sobrou água" ocorrendo EXC. 
 
 Situação 2: Apesar do ARM inicial ter sido menor que a CAD, a chuva (P) 
que ocorreu fez com que o valor da CAD fosse atingido ocorrendo uma 
reposição hídrica no solo suficiente também para que ETR fosse igual a 
ETP e ocorresse novamente EXC. 
 
 Situação 3: As mesmas condições da situação 2 só que não sobrou água 
para o EXC. (A chuva não foi tão intensa) 
 
 Situação 4: Apesar do ARM inicial ter sido igual a CAD, a chuva (P) não foi 
tão intensa (< ETP) ocorrendo uma diferença negativa entre P-ETP, 
denominada de Negativo Acumulado. Nessa situação, como ARM< CAD 
a ETR < ETP, resultando em DEF. Como houve uma diminuição do ARM 
temos uma retirada hídrica do solo. 
 
 Situação 5: As mesmas condições da situação 4 só que o ARM inicial já era 
menor que a CAD. 
 
O Balanço Hídrico Normal pode ser calculado tanto na escala diária como em 
escalas maiores como a mensal, utilizando-se valores médios de vários anos. Dessa 
forma ele (o BH), torna-se um indicador climatológico da disponibilidade hídrica de 
uma região. 
Essa Metodologia também se aplica quando se quer fazer o acompanhamento da 
disponibilidade hídrica regional em tempo real, para tanto, calcula-se o balanço hídrico em 
períodos sequenciais ao longo do ano ou do período de interesse, e não mais com 
valores normais. Nessa Situação, o balanço hídrico é dito seqüencial ou seriado. 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
6 
 
Figura 3. Representação das possíveis situações de variação do armazenamento,e sua 
relação com ETR, DEF e EXC do balanço hídrico de Thornthwaite & Mather (1955). 
SOLO com CAD = 100 mm
Situação 1
INÍCIO OCORRE FIM
P >= ETP ETR
ARM ini = CAD=100mm
ARM fin = CAD=100mm
82 74 74 ALT = 0 mm
ETR = ETP = 74 mm
DEF = 0 mm
EXC EXC = 8 mm
ARM = CAD ARM = CAD 8
Situação 2
INÍCIO OCORRE FIM
P > ETP ETR
ARM ini = 30 mm
ARM fin = CAD=100mm
158 74 74 ALT = +70 mm
ETR = ETP = 74 mm
DEF = 0 mm
EXC EXC = 14 mm
ARM = 30 ARM = CAD 14
Situação 3
INÍCIO OCORRE FIM
P > ETP ETR
ARM ini = 30 mm
ARM fin = 46 mm
90 74 74 ALT = +16 mm
ETR = ETP = 74 mm
DEF = 0 mm
EXC = 0 mm
ARM = 30 ARM = 46
Situação 4
INÍCIO OCORRE FIM
P > ETP ETR
ARM ini = CAD=100mmmm
ARM fin = 64 mm
30 74 66 ALT = -36 mm
ETR = 66 mm
DEF = 8 mm
EXC = 0 mm
ARM = CAD ARM = 64
Situação 5
INÍCIO OCORRE FIM
P > ETP ETR
ARM ini = 61 mm
ARM fin = 36 mm
20 74 46 ALT = -25 mm
ETR = 46 mm
DEF = 28 mm
EXC = 0 mm
ARM = 61 ARM = 36
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
7 
3.1 Roteiro para Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
 
 Tomando-se como exemplo os dados médios de 1961 a 1990 (normais) para 
Ribeirão Preto, SP, será apresentado como foi realizado os cálculos, usando-se o método 
de Thornthwaite, simplificado por Camargo para a estimativa da ETP. 
 Embora o exemplo seja com ETP calculado pelo método de Thornthwaite, é 
importante saber que este roteiro pode ser utilizado com ETP estimada por qualquer 
método. É óbvio que se for outro método então serão inutilizadas as colunas da planilha 
correspondentes à estimativa pelo método de Thornthwaite. A vantagem do método 
Thornthwaite é que são necessários apenas dados de chuva, que representa a principal 
entrada de água no solo, em condições naturais. 
 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
8 
 
 
EXEMPLO: 
 
Local: Ribeirão Preto (SP) Latitude: 21
o
 11’S Período: 1961-1990 CAD = 100mm 
Mes T(
o
C) ETT 
mm 
COR ETP 
mm 
P 
mm 
P-ETP NEG. 
ACUM 
ARM 
mm 
ALT 
mm 
ETR 
mm 
DEF 
mm 
EXC 
mm 
Jan 23.6 3.5 1.11 120 268 +148 0 100 0 120 0 148 
Fev23.6 3.5 1.07 105 218 +113 0 100 0 105 0 113 
Mar 23.4 3.2 1.02 101 159 +58 0 100 0 101 0 58 
Abr 22 2.9 0.97 84 81 -3 -3 97 -3 84 0 0 
Mai 19.7 2.2 0.92 63 55 -8 -11 90 -7 62 1 0 
Jun 18.7 1.9 0.90 51 31 -20 -31 73 -17 48 3 0 
Jul 18.7 1.9 0.91 54 28 -26 -57 57 -16 44 10 0 
Ago 20.9 2.6 0.95 77 25 -52 -109 34 -23 48 29 0 
Set 22.5 3.2 1.00 96 58 -38 -147 23 -11 69 27 0 
Out 23.3 3.2 1.05 104 139 +35 -54 58 +35 104 0 0 
Nov 23.5 3.5 1.10 116 174 +58 0 100 +42 116 0 16 
Dez 23.3 3.2 1.12 111 298 +187 0 100 0 111 0 187 
Ano 21.9 -- -- 1082 1534 452 -- -- 0 1012 70 522 
 
3.2 Aferição Dos Cálculos 
 
Depois de terminado o Balanço Hídrico Normal é conveniente verificar a 
exatidão dos cálculos, através das seguintes relações: 
 
 P =  ETP +  (P - ETP) (6) 
 P =  ETR +  EXC (7) 
 ETP =  ETR +  DEF (8) 
 ALT = 0 (9) 
 
Aferição do exemplo: 
 P =  ETP +  (P - ETP)  1534 = 1082 + 452 = 1534 
 P =  ETR +  EXC  1534 = 1012 + 522 = 1534 
 ETP =  ETR +  DEF  1082 = 1012 + 70 = 1082 
 ALT = 0  - 77 + 77 = 0 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
9 
3.3 Inicialização do Balanço Hídrico Climatológico Normal 
 
 Existem várias maneiras de se inicializar o balanço hídrico climatológico normal. O 
critério proposto por Thornthwaite & Mather (1955) é o de que o solo se encontra na 
capacidade máxima de armazenamento no final do período úmido, ou seja, NEG.ACUM = 
0 e ARM = CAD. Caso isso não seja a realidade (ALT  0), procede-se novamente os 
cálculos do balanço hídrico com o último valor encontrado para o ARM no final do período 
úmido e assim sucessivamente até que a ALT seja igual a zero na aferição final. Esse 
critério é facilmente aplicável em regiões onde o clima é úmido ou super-úmido, onde as 
chuvas no período úmido são suficientemente elevadas para reabastacer completamente 
o armazenamento de água no solo. No entanto, em regiões onde isso não ocorre (regiões 
de clima semi-árido e árido), o critério desses autores torna-se um processo repetitivo, 
demandando tempo e dificultando sua informatização. 
 Outro critério de inicialização do balanço hídrico é o proposto por Mendonça 
(1958), o qual é válido no caso da região ter uma estação úmida e uma estação seca. 
Esse critério possibilita se determinar os valores corretos de ARM e NEG.ACUM 
dispensando os cálculos iterativos originalmente propostos por Thornthwaite & Mather 
(1955). O critério parte da soma dos valores de P-ETP da estação seca (N), negativos, e 
da soma dos valores de P-ETP da estação úmida (M), positivos, dividindo-se em dois 
casos: 
 
a) Caso 1: soma anual de P-ETP  0 - neste caso no final do período chuvoso o solo 
está plenamente abastecido de água (ARM = CAD) (O que ocorreu no exemplo de 
Ribeirão Preto). 
 
b) Caso 2: soma anual de P-ETP < 0 e CAD > M - Como a CAD > M, o ARM nunca 
será igual à CAD, sendo assim desconhecidos os valores iniciais de ARM e 
NEG.ACUM. A solução proposta por Mendonça (1958) é a seguinte: 




















CAD
N
e1
CAD
M
Ln
CAD
NEG.ACUM.
 (10) 
 Se porventura ocorrer soma anual de P-ETP<0 e CAD< M, significa que no fim do 
período chuvoso o ARM aumentará até atingir o valor da CAD então inicia-se o balanço 
conforme o caso 1. 
 
EXEMPLO: 
 
M =  (P-ETP)POS = 50 
N =  (P-ETP)NEG = -380 
CAD = 100mm 
0,67
e1
100
50
Ln
CAD
NEG.ACUM.
100
380




















 
 
Então, ARM = CAD . exp (NEG.ACUM/CAD) = 100 . exp (-0,67) = 51mm  ARM do 
último mês do período de P-ETP>0 (ver o exemplo do BH para Barra-SP no item 6). 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
10 
 
4. Representação Gráfica do Balanço Hídrico 
 
 A representação gráfica tem por finalidade permitir a visualização do ritmo anual 
dos elementos do balanço hídrico para facilitar sua interpretação. Tradicionalmente essa 
representação pode ser completa ou simplificada. 
 
 Completa: plota-se os dados de Precipitação (P), ETP e ETR, pelas áreas 
formadas obtém-se os EXC (ETP>P), DEF (ETR<ETP), REPOSIÇÃO (ALT >0) e 
RETIRADA (ALT<0).O período com EXC significa que as chuvas (P) foram 
maiores que a ETP. Nessa situação ETR=ETP pois não há restrição de água no 
solo. No início do período seco, o solo ainda tem água suficiente para atender a 
demanda atmosférica por no mês de abril, mas depois, as chuvas sendo inferiores 
a ETP, resulta em um período com restrição hídrica (DEF), ocasionando 
ETR<ETP. No início do período chuvoso em setembro, as primeiras chuvas são 
usadas para repor a água no solo e para manter a ETR, até que finalmente o solo 
esteja plenamente abastecido (ARM=CAD) e as chuvas cada vez maiores 
ocasionam novamente EXC (Figura 4). 
 
 Figura 4 - 
Representação gráfica completa do BH Climático da cidade de Ribeirão Preto- 
 SP (Período de 1961-1990) 
 
 
 
 
 
 Simplificada: Também denominada de Extrato do Balanço Hídrico, essa 
representação utiliza somente os valores de EXC (valores positivos) e DEF 
(valores negativos). 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
11 
 
Figura 5 - Representação gráfica simplificada do BH Climático (Extrato) da cidade de 
 Ribeirão Preto- SP (Período de 1961-1990) 
 
5. Aplicações do Balanço Hídrico Climatológico (Normal) 
 
 O balanço hídrico climatológico tem várias aplicações, entre as quais destacam-se: 
 
 Comparação da disponibilidade hídrica regional com outras áreas. 
 
 Caracterização de secas e seus efeitos na agricultura, como redução da 
produção. 
 
 Zoneamento Agroclimático: BHC serve de base para o estudo climático 
regional, sendo a região classificada como apta, marginal ou inapta em função das 
exigências térmicas e hídricas de um determinado cultivo. 
 
 Determinação das melhores Épocas de Semeadura: indica qual época é menos 
sujeita a restrições hídricas para a cultura em questão. Pelas Figuras 4 e 5, 
constata-se que na região de Ribeirão Preto, SP, em média, a melhor época de 
cultivo para plantas de ciclo anual sem irrigação é o período que se inicia em 
Outubro/Novembro e termina em Março/Abril. Cultivos fora desse período só serão 
possíveis desde que se disponha de suporte de irrigação para corrigir a deficiência 
hídrica regional. Dentro do período chuvoso, há plenas condições para 
aparecimento de doenças e pragas pelo excesso de umidade regional. 
 
 
 
 
 
 
 
-50
0
50
100
150
200
Ja
n
F
ev
M
ar
A
b
r
M
ai
Ju
n
Ju
l
A
g
o
S
et
O
u
t
N
o
v
D
ez
D
E
F 
 
 
 
 
 
 
 E
X
C
 
 (
m
m
)
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
12 
 
Lista de Balanço Hídrico 
 
1. Calcule os balanços hídricos normais, na escala mensal, das localidades indicadas. 
Aferir os cálculos e fazer a representação gráfica completa e a simplificada de cada 
balanço. Indique qual melhor período para plantio de uma cultura anual com 
aproximadamente 120 dias. 
 
Local: Capão Bonito (SP) Lat: 24º02'S 
Período: 1960-1990CAD = 100mm 
Mes Tar 
(ºC) 
ETT 
(mm) 
COR ETP 
(mm) 
P 
(mm) 
P-ETP NEG 
ACU 
ARM 
(mm) 
ALT 
(mm) 
ETR 
(mm) 
DEF 
(mm) 
EXC 
(mm) 
Jan 23,2 3.2 1.07 123 178 
Fev 23,7 3.5 1.06 108 146 
Mar 22,8 3.4 1.03 104 123 
Abr 20,8 2.9 0.99 86 68 
Mai 18,0 2.6 0.90 61 70 
Jun 16,0 1.9 0.93 53 66 
Jul 16,2 1.3 0.89 57 57 
Ago 17,3 2.7 0.97 73 48 
Set 18,2 3.2 1.02 98 83 
Out 20,4 3.2 1.04 99 116 
Nov 21,8 3.7 1.11 113 107 
Dez 22,5 3.6 1.10 116 158 
ANO 20,1 1220 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
13 
 
Local: Petrolina (PE) Lat: 9º14'S 
Período: 1960-1990 CAD = 100mm 
Mes Tar 
(ºC) 
ETT 
(mm) 
COR ETP 
(mm) 
P 
(mm) 
P-
ETP 
NEG 
ACU 
ARM 
(mm) 
ALT 
(mm) 
ETR 
(mm) 
DEF 
(mm) 
EXC 
(mm) 
Jan 26,9 3.6 1.10 134 72 
Fev 27,0 3.9 1.09 109 90 
Mar 26,6 4.2 1.07 108 148 
Abr 25,8 3.4 0.90 89 82 
Mai 25,4 2.9 0.93 67 29 
Jun 24,5 2.1 0.96 56 10 
Jul 24,7 1.5 0.93 60 13 
Ago 24,8 3.0 0.94 76 4 
Set 26,2 3.5 0.99 95 6 
Out 27,8 3.6 1.01 97 21 
Nov 28,2 3.9 1.08 116 50 
Dez 27,1 3.9 1.02 121 84 
ANO 26,3 609 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Climatologia Agrícola 
Professor: Sidnei Osmar Jadoski 
____________________________________________________________________________ 
14 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
Alfonsi, R.R.; Pedro Jr., M.J.; Arruda, F.B.; et al. Métodos agrometeorológicos para o 
controle da irrigação. Boletim Técnico n.133, 1990, IAC/PRONI. 62p. 
 
Camargo, A.P. Balanço hídrico no Estado de São Paulo. Boletim Técnico n.116, 1971, 
IAC. 24p. 
 
Camargo, A.P. Contribuição para a determinação da evapotranspiração potencial no 
Estado de São Paulo. Bragantia, 21:163-213, 1962. 
 
Camargo, A.P. & Camargo, M.B.P. Teste de uma equação simples da evapotranspiração 
potencial baseada na radiação solar extraterrestre e na temperatura média do ar. In: 
Cong. Bras. de Agrometeorologia, 3. Campinas, p.229-244, 1983. 
 
Camargo, A.P. & Pereira, A.R. Prescrição de rega por método climátológico. Fund. Cargill. 
27p. 1990. 
 
Camargo, M.B.P. & Camargo, A.P. Representação gráfica informatizada do extrato do 
balanço hídrico de Thornthwaite & Mather. Bragantia, 52:169-172, 1993. 
 
Doorenbos, J. & Kassam, A.H. Efeito da água no rendimento das culturas. Estudos FAO - 
Irrigação e Drenagem n.33, 1994. 306p. (Traduzido por Gheyi, H.R. et al. - UFPB). 
 
Mendonça, P.V. Sobre o novo método de balanço hídrico de Thornthwaite & Mather. In: 
Cong. Luso-Espanhol para O Prog. das Ciências, 24. P.271-282, 1958. 
 
Oliveira, A.S. Estudos comparativos da evaporação potencial estimada por tanques e pelo 
método de Penman. ESALQ/USP. 113p. (Tese de Livre Docência) 1971. 
 
Pereira, A.R.; Villa Nova, N.A.; Sediyama, G.C. Evapo(transpi)ração. FEALQ. 1997. 183p. 
 
Thornthwaite, C.W. & Mather, J.R. The water balance. Publications in Climatology, New 
Jersey, Drexel Inst. of Technology, 104p. 1955.

Outros materiais