ESTIMATIVA DA EVAPO TRANSPIRAÇÃO

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais
CAA 082 - Meteorologia e Climatologia � PAGE �7�
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ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Método Evaporimétrico – Tanque Classe A
 O tanque USWB Classe A é talvez o método mais utilizado de estimativa da ETP em todo mundo.
 Consiste em um tanque circular (Figura 1), com 1.21 m de diâmetro, 25.5 cm de altura, construído em chapa de aço galvanizada pintada de prateado ou mesmo cromada. O tanque deverá ser instalado sobre um estrado de madeira, com 15 cm de altura, pintado de branco. 
 O tanque deverá ser enchido com água limpa até aproximadamente 5 cm da borda superior, sendo que o nível mínimo permitido é de 7.5 cm contando a partir da borda. O tanque não deverá ser enchido acima do nível recomendado, para reduzir o risco de transbordamento em caso de chuvas intensas.
 Dentro do tanque instala-se um poço tranquilizador, cuja função é a de propiciar uma superficie sem ondas para permitir uma leitura exata do nível da água no tanque. A leitura e feita por um micrômetro de gancho, cujos modelos mais comuns permitem uma precisão de até 0.05 mm.
Figura 1 – Tanque USWB Classe A
 A leitura do nível do tanque deve ser realizada todos os dias as 9:00 horas (10:00 horas no período de verão), sendo que a diferença entre duas leituras consecutivas nos fornece o valor da evaporação no tanque classe A (ECA). A ETP é determinada multiplicando-se a ECA por um coeficiente de tanque (kT):
ECA = (hn – hn+1) + P
ETP = kT . ECA
em que:
hn = leitura do nível da água no tanque, em mm, no dia n;
hn+1 = leitura do nível da água no tanque, em mm, no dia n+1;
P = precipitação ocorrida no período;
kT = coeficiente do Tanque Classe A, adimensional.
 O coeficiente do tanque, kT depende do tipo e da extensão da superfície sobre o qual o tanque foi instalado, da umidade relativa do ar e da velocidade do vento, e pode ser encontrado no Quadro 1.
 Se não estiverem disponíveis leituras da velocidade do vento a 2 m de altura, utilize a seguinte expressão:
em que z é a altura em que o vento foi medido.
 Apesar de ser um instrumento extremamente prático, o tanque classe A deve ser utilizado com técnicas de manejo adequadas para não fornecer medidas irreais. Dentre os cuidados que devem-se tomar, destacam-se:
. Local adequado de instalação;
. Fazer limpeza periódica no tanque;
. Cuidado para que animais não consumam a água do tanque; e
. Sempre que repor a água no tanque, procurar adicionar água na mesma temperatura que a água interna do tanque, para evitar que a energia gasta na evaporação seja utilizada para aquecer a água de reposição.
 O leitor deve reparar que todos os coeficientes do Quadro 1 são menores que a unidade, porque, devido ao seu tamanho, o tanque classe A apresenta uma perda excessiva de água (por unidade de área) em relação a uma superfície de água livre, como um açude, por exemplo, e o fluxo horizontal de vapor de água é muito maior no tanque do que no açude.
 É muito importante também que o tanque instalado tenha exatamente as mesmas características descritas anteriormente. A razão disso é que os coeficientes do Quadro 1 foram obtidos em centenas de tanques classe A idênticos, instalados em todos os continentes do mundo. Se for utilizado um tanque um pouco diferente, esses coeficientes não terão mais validade, pois serão alterados as condições de inércia térmica, fluxo de calor no solo, fluxo horizontal de vapor d’água dentro do tanque, dentre outros fatores.
 Assim, se o tanque classe A for construído e instalado corretamente, as pesquisas feitas pela FAO indicam que o erro máximo de estimativa da ETP pelo método do tanque classe A será de 20%, se comparada com medições feitas em lisímetros.
Quadro 1 – Coeficiente do Tanque Classe A
 Velocidade do
Vento a 2m de
Altura
Raio da área tampão
(m)
Tanque circundado por grama
Tanque circundado por solo nu
Umidade Relativa (%)
Umidade Relativa (%)
< 40
40-70
>70
< 40
40-70
>70
<175 km/dia
< 2,0 m/s
1
0,55
0,65
0,75
0,70
0,80
0,85
10
0,65
0,75
0,85
0,60
0,70
0,80
100
0,70
0,8
0,85
0,55
0,65
0,75
1000
0,75
0,85
0,85
0,50
0,60
0,70
175-425 km/dia
2,0-4,9 m/s
1
0,50
0,60
0,65
0,65
0,75
0,80
10
0,60
0,70
0,75
0,55
0,65
0,70
100
0,65
0,75
0,80
0,50
0,60
0,65
1000
0,70
0,80
0,80
0,45
0,55
0,60
425-700 km/dia
4,9-8,1 m/s
1
0,45
0,50
0,60
0,60
0,55
0,60
10
0,55
0,60
0,65
0,50
0,65
0,70
100
0,60
0,65
0,75
0,45
0,55
0,60
1000
0,65
0,70
0,75
0,40
0,50
0,60
>700 km/dia
>8,1 m/s
1
0,40
0,45
0,50
0,50
0,60
0,65
10
0,45
0,55
0,60
0,45
0,50
0,55
100
0,50
0,60
0,65
0,40
0,45
0,50
1000
0,55
0,60
0,65
0,35
0,40
0,45
Métodos Analíticos 
 Existem dezenas de métodos analíticos para se determinar a ETP. Esses métodos se baseiam na medição de alguns elementos meteorológicos que têm influencia na ETP.
a) Método de Penman
 Penman propôs um método de estimativa da ETP que leva em consideração as condições aerodinâmicas e energéticas a que esta submetida a superfície evaporante. A expressão proposta e a seguinte:
em que:
(/( = depende da temperatura e da pressão do ar (adimensional) – Quadro 2;
Rn = saldo de radiação (cal.cm-2.dia-1);
Ea = capacidade evaporativa do ar (cal.cm-2.dia-1);
Ea = 15.36(w1 + w2u2)(es – e)
em que:
u2 = velocidade do vento medida a 2m de altura;
w1 = depende da superfície evaporante:
 água livre: w1 = 0.5;
 vegetação: w1 = 1.0;
w2 = seu valor depende da unidade de u2:
 se u2 em km/dia, w2 = 0.00625;
 se u2 em milhas/dia, w2 = 0.01;
 se u2 em m/s, , w2 = 0.54
es = pressão de saturação do vapor de água (mb);
e = pressão real do vapor de água (mb).
Quadro 2 – Valores de (/(
Temperatura
(°C)
Altitude (m)
0
500
1000
1500
2000
0
0,678
0,716
0,757
0,804
0,858
1
0,722
0,762
0,807
0,857
0,913
2
0,769
0,811
0,859
0,912
0,972
3
0,818
0,863
0,913
0,970
1,034
4
0,869
0,917
0,971
1,031
1,100
5
0,924
0,975
1,032
1,096
1,169
6
0,981
1,035
1,096
1,164
1,241
7
1,041
1,099
1,163
1,236
1,317
8
1,105
1,166
1,234
1,311
1,398
9
1,172
1,236
1,309
1,390
1,482
10
1,242
1,310
1,387
1,473
1,571
11
1,315
1,388
1,469
1,560
1,664
12
1,393
1,470
1,556
1,652
1,762
13
1,474
1,555
1,646
1,748
1,864
14
1,559
1,645
1,741
1,849
1,972
15
1,648
1,739
1,841
1,955
2,085
16
1,742
1,838
1,946
2,066
2,203
17
1,840
1,942
2,055
2,183
2,327
18
1,943
2,050
2,170
2,305
2,457
19
2,050
2,164
2,290
2,432
2,594
20
2,163
2,282
2,416
2,566
2,736
21
2,281
2,407
2,548
2,706
2,885
22
2,404
2,537
2,685
2,852
3,041
23
2,533
2,673
2,829
3,005
3,204
24
2,668
2,815
2,980
3,165
3,375
25
2,809
2,964
3,137
3,332
3,553
26
2,956
3,119
30302
3,507
3,739
27
3,109
3,281
3,473
3,689
3,933
28
3,270
3,451
3,652
3,879
4,136
29
3,437
3,627
3,839
4,078
4,348
b) Método de Thornthwaite
 É um dos métodos mais antigos para calculo da ETP. Foi desenvolvido para climas temperados do centro e leste dos Estados Unidos. É utilizado para períodos de tempo mais longos (mês) e somente leva em consideração a temperatura. A ETP é calculada considerando o dia com duração de 12 horas e para o mês de 30 dias. O fator de correção (q) é apresentado no Quadro 3. A ETP é calculada com a seguinte expressão:
em que:
ETP = evapotranspiracao potencial(mm/mês);
t = temperatura média mensal (ºC);
I = índice térmico anual;
a = constante que depende do local.
a = 6,75 .10-7 . I3 – 7,71 .10-5 . I2 + 1,792 .10-2 . I + 0,49239
Quadro 3 – Valores da correção (q) de acordo com a latitude e os meses do ano
Latitude
Jan
Fev
Mar
Abr
Maio
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
5º
1,01
0,92
1,03
1,01
1,05
1,02
1,06
1,05
1,00
1,02
0.98
1,01
0º
1,03
0,93
1,03
1,00
1,03
1,00
1,03
1,03
1,00
1,03
1,00
1,03
- 2º
1,04
0,94
1,03
1,00
1,03
0,99
1,02
1,03
0,99
1,04
1,01
1,04
- 4º
1,05
0,94
1,04
0.99
1,02
0,98
1,02
1,02
0,99
1,04
1,02
1,05
- 6º
1,06
0,95
1,04
0.99
1,01
0,97
1,01
1,02
1,00
1,05
1,02
1,06
- 8º
1,07
0,95
1,04
0,99
1,00
0,96
1,00
1,01
1,00
1,05
1,03
1,07
- 10º
1,08
0,96
1,04
0,98
0,99
0,95
0,99
1,01
1,00
1,05
1,04
1,08
- 12º
1,09
0,96
1,04
0,98
0,99
0,94
0,98
1,00
1,00
1,06
1,05
1,09
- 14º
1,10
0,97
1,04
0,97
0,98
0,93
0,97
0,99
0,99
1,06
1,05
1,10
- 16º
1,11
0,97
1,04
0,97
0,97
0,92
0,96
0,99
0,99
1,07
1,06
1,11
- 18º
1,12
0,98
1,04
0,97
0,96
0,91
0,95
0,98
0,99
1,07
1,07
1,13
- 20º
1,12
0,98
1,04
0,96
0,95
0,90
0,94
0,98
0,99
1,07
1,08
1,14
- 22º
1,14
0,99
1,04
0,96
0,94
0,89
0,93
0,97
0,99
1,08
1,09
1,15
- 24º
1,15
1,00
1,05
0,95
0,93
0,88
0,92
0,96
0,99
1,08
1,09
1,16
- 26º
1,16
1,00
1,05
0,95
0,92
0,87
0,91
0,96
0,99
1,09
1,11
1,17
- 28º
1,17
1,01
1,05
0.94
0,91
0,86
0,90
0,95
0,99
1,09
1,12
1,18
- 30º
1,18
1,02
1,05
0,94
0,90
0,84
0,89
0,94
0,99
1,10
1,13
1,20
Estimativa da ETC (evapotranspiração da cultura)
 Uma vez conhecido o valor de ETP, a ETC pode ser determinada pelo uso da expressão:
ETC = ETP . kc
 O coeficiente da cultura kc é função de cada cultura e do estádio de desenvolvimento da mesma. O gráfico da Figura 2 mostra a variação do kc com a idade da cultura.
 O estádio I é chamado de estádio inicial, o II de estádio de desenvolvimento vegetativo, o III de estádio de produção e o IV de estádio de maturação.
 A duração de cada estádio depende da cultura, da temperatura media diária, do fotoperíodo e da restrição da água no solo. A duração de cada estádio aumenta se:
. a variedade for de ciclo longo;
. a temperatura for baixa;
. o fotoperíodo for menor;
. houver restrição de água no solo.
 Os valores de kcini, kcint e kcfinal da Figura 2 estão no Quadro 4.
Figura 2. Esquema do modelo FAO (Boletim-24) de variação do Kc ao longo do ciclo da cultura (Curva de Cultura). Estádios de desenvolvimento (I) Fase inicial – do plantio a 10% de cobertura do solo; (II) Fase Vegetativa -período de crescimento rápido; (III) Fase Intermediária - reprodutiva; (IV) Fase Final.
Quadro 4 – Valores dos coeficientes da cultura
Cultura
Kcini
Kcint
Kcfinal
Algodão
0,45
1,15
0,65
Aveia
0,45
1,15
0,20
Batata
0,70
1,15
0,75
Feijão
0,45
1,15
0,25
Melão
0,70
1,00
0,75
Milho
0,45
1,15
0,60
Soja
0,45
1,10
0,45
Sorgo
0,45
1,10
0,55
Trigo
0,45
0,15
0,20
Tomate
0,80
1,20
0,65
� EMBED Equation.3 ���
_1004673725.unknown
_1004684209.doc
_1005546262.unknown
_1004680160.unknown
_1004671777.unknown
_1004633695.unknown