EVAPOTRANSPIRAÇÃO E BALANÇO HÍDRICO

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Evapotranspiração 
Agrometeorologia 
Prof. Fábio Adriano Monteiro Saraiva 
FARO/PVH – 2013 
Aula 
Prec. ET 
Q 
Em uma escala intermediária, a ET 
assume papel fundamental no balanço 
hídrico de micro-bacias hidrográficas, 
juntamente com a precipitação. O 
balanço entre a água que entra na 
micro-bacia pela chuva e que sai por 
ET, irá resultar na vazão (Q) do 
sistema de drenagem. 
Micro-bacia Hidrográfica 
Prec. ET Em uma escala local, no caso de uma 
cultura, a ET da cultura se restringe aos 
processos de evaporação da água do 
solo e da vegetação úmida e de 
transpiração das plantas. O balanço entre 
a água que entra na cultura pela chuva e 
a que sai por ET, irá resultar na variação 
do armazenamento de água no solo, que 
por sua vez condicionará o crescimento, 
o desenvolvimento e o rendimento da 
cultura. 
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ET - EVAPOTRANSPIRAÇÃO 
A importância da ET na agricultura 
. Da água doce que realmente é 
utilizada, 70% o é na prática da 
irrigação. Portanto, racionalizar 
o uso da água na agricultura, 
por meio da correta 
determinação da ET da cultura 
é imprescindível. 
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Definição de Evaporação 
A evaporação é um processo físico de mudança de fase, passando do estado 
líquido para o estado gasoso. A água em forma de vapor (gasosa) existente na 
Atmosfera é proveniente dos oceanos, lagos, rios, do solo e da vegetação úmida 
(evaporação do orvalho ou da água interceptada das chuvas) 
Evaporação da água das superfícies de 
água livre, vegetação úmida ou do solo 
Para que ocorra 
evaporação da água há a 
necessidade de energia. 
Essa energia é chamada 
de calor latente de 
vaporização (E), que em 
média corresponde a: 
E = 2,45 MJ/kg 
(a 20oC) 
Água ou Solo 
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Transpiração – Teoria da Coesão 
Evaporação 
O abaixamento do potencial 
hídrico da atmosfera (ar) promove 
a evaporação das paredes 
celulares. Isso promove a redução 
do potencial hídrico nas paredes 
celulares e no citoplasma 
Coesão (no xilema) 
A coluna de água no xilema é 
mantida por coesão das 
moléculas de água nos vasos. 
Bolhas de ar bloqueia o 
movimento 
 Absorção de água (do solo) 
O menor potencial hídrico das 
raízes provoca a entrada de 
água. A área de absorção 
depende da quantidade de 
radículas. A água se move 
através da endoderme por 
osmose 
solo = - 0,1 a - 2 atm 
raíz = - 1 a - 10 atm 
folhas = - 5 a - 40 atm 
ar = - 100 a - 1000 atm 
Definição de Transpiração 
A transpiração é um processo biofísico pelo qual a água que passou pela planta, 
fazendo parte de seu metabolismo, é transferida para a atmosfera preferencialmente 
pelos estômatos, obedecendo uma série de resistências desde o solo, passando pelos 
vasos condutores (xilema), mesófilo, estômatos e finalmente indo para a atmosfera. 
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Agrometeorologia Fábio Adriano Monteiro Saraiva 
Como é praticamente impossível se distinguir o vapor d´água proveniente da 
evaporação da água no solo e da transpiração das plantas, a evapotranspiração é 
definida como sendo o processo simultâneo de transferência de água para a atmosfera 
por evaporação da água do solo e da vegetação úmida e por transpiração das plantas 
Definição de Evapotranspiração 
Fatores Determinantes da Evapotranspiração 
Fatores 
Climáticos 
Fatores 
da Planta 
(Kc) 
Fatores de 
Manejo e do 
Solo ETr 
Fatores do Clima: saldo de radiação, temperatura 
do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento 
Fatores de Manejo e do Solo: espaçamento/densidade de 
plantio, orientação de plantio, uso de cobertura morta 
(plantio direto), capacidade de armazenamento do solo, 
impedimentos físicos/químicos, uso de quebra-ventos, etc... 
Fatores da Cultura: 
altura, área foliar, tipo 
de cultura, albedo, 
profundidade do 
sistema radicular. 
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TIPOS DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO 
 
1. EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL OU DE REFERÊNCIA 
2. EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL 
3. EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE OÁSIS 
4. EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA 
 
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Conceitos de Evapotranspiração 
Evapotranspiração 
Potencial (ETP) ou 
de referência (ETo) 
Clima 
Saldo de radiação 
Temperatura 
Umidade relativa 
Veloc. do vento 
Cultura de 
referência 
Sem restrição 
hídrica 
ETP ou ETo 
é a evapotranspiração de uma extensa 
superfície vegetada, sendo esta rasteira 
(normalmente gramado), em crescimento 
ativo, cobrindo totalmente o solo, com 
altura entre 8 e 15cm (IAF  3), sem 
restrição hídrica e com ampla área de 
bordadura para evitar a advecção de calor 
sensível (H) de áreas adjacentes. Nesse 
caso a ET depende apenas das variáveis 
meteorológicas, sendo portanto ETP uma 
variável meteorológica, que expressa o 
potencial de evapotranspiração para as 
condições meteorológicas vigentes. 
Condição de ETP ou ETo 
+ 
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Evapotranspiração 
Real (ETR) 
Clima 
Saldo de radiação 
Temperatura 
Umidade relativa 
Veloc. do vento 
Cultura de 
referência 
Com ou sem 
restrição hídrica 
ETR 
Percentagem de redução de ET 
com a umidade do solo (Ks) 
 - umidade do solo 
cc pmp 
CAD 
AFD 
ETR 
é a evapotranspiração que 
ocorre numa superfície 
vegetada independente de 
sua área , de seu porte e da 
umidade do solo,, com ou 
sem restrição hídrica. 
Nesse caso: 
ETR ≤ ETP 
Pode-se dizer que: 
ETR = ETP * Ks 
Se Ks =1 – ETR = ETP 
Se Ks < 1 – ETR < ETP 
CAD 
+ 
0 
CAD – Capacidade de água disponível no solo 
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Evapotranspiração 
de Oásis (ETO) 
Efeito Varal 
Curva de Evapotranspiração 
 Vento 
Predominante 
Real 
Seco 
Transição 
Área Tampão Úmido 
Oásis 
Bal. Vertical 
+ 
Bal. Horizontal Potencial 
Bal. Vertical 
é a evapotranspiração de uma área 
vegetada úmida (irrigada) que é circundada 
por uma extensa área seca, de onde provém 
energia por advecção (calor sensível, H´), a 
qual aumenta a quantidade de energia 
disponível para a ET. 
A figura ao lado mostra os 
diferentes tipos de ET 
descritos anteriormente. Na 
área seca tem-se ETR, 
limitada pelas condições de 
umidade do solo. Na área 
irrigada (bordadura ou área 
tampão) tem-se ETO, a qual é 
condicionadapelos balanços 
vertical (Rn) e horizontal (H´) 
de energia. No centro da área 
úmida tem-se ETP, a qual 
depende única e 
exclusivamente do balanço 
vertical de energia. 
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Coeficiente de cultura (KC) 
 
É uma fator indicativo do consumo ideal de água, ao longo do 
ciclo da planta. É determinado experimentalmente e seu valor 
representa a razão entre ETmax/ETP para cada estádio de 
desenvolvimento da cultura. 
Evapotranspiração de Cultura (ETc) 
Evapotranspiração 
de Cultura (ETc) 
Coeficiente de 
Cultura (Kc) 
Cultura sem restrição hídrica e 
em condições ótimas de 
desenvolvimento 
ETc 
é a evapotranspiração de uma cultura em 
dada fase de seu desenvolvimento, sem 
restrição hídrica, em condições ótimas de 
crescimento e com ampla área de 
bordadura para evitar a advecção de calor 
sensível (H) de áreas adjacentes. Assim ETc 
depende das condições meteorológicas, 
expressas por meio da ETP (ou ETo), do 
tipo de cultura (maior ou menor resistência 
à seca) e da área foliar. Como a área foliar 
da cultura padrão é constante e a da cultura 
real varia, o valor de Kc também irá variar. 
ETc = Kc * ETP 
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Coeficiente de cultura (KC) 
É uma fator indicativo do consumo ideal de água, ao longo do 
ciclo da planta. É determinado experimentalmente e seu valor 
representa a razão entre ETmax/ETP para cada estádio de 
desenvolvimento da cultura. 
Variação de Kc com o desenvolvimento de culturas anuais 
Kc médio 
Kc final 
Estabele-
cimento 
Desenvolvimento 
Vegetativo 
Florescimento e 
Frutificação 
Maturação 
 
Tempo (dias) 
Observa-se que os valores de Kc acompanham basicamente a área foliar da cultura. No caso 
das culturas anuais o Kcini varia de 0,3 a 0,5, Kc médio de 0,8 a 1,2, e o Kc final de 0,4 a 0,7, 
dependendo do tipo de cultura. No caso de culturas perenes ou árvores, os valores de Kc 
também irão variar de acordo com o IAF e o tipo de cultura. Veja a seguir as diferenças nos 
estágios de desenvolvimento entre os diversos tipos de cultura, inclusive a de referência. 
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LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Comparação dos estágios de desenvolvimento (e do IAF) de 
diferentes tipos de cultura e da cultura de referência 
Estação de Crescimento 
Anual 
Capins 
Perenes 
Culturas 
Perenes 
Árvores 
Cultura de 
referência 
(gramado) 
Tipo de Cultura 
Início Desenv. 
Vegetativo 
Meia-estação 
Final da 
estação 
Evapotranspiração 
real da Cultura (ETr) 
Com ou sem 
restrição hídrica 
Kc * Ks ETr 
 - umidade do solo cc pmp 
CAD 
AFD 
ETr 
é a evapotranspiração nas 
mesmas condições de 
contorno de ETc, porém, com 
ou sem restrição hídrica. 
Nesse caso: 
ETr ≤ ETc 
ETr = ETP * Kc * Ks 
Kc médio 
Kc 
final 
Tempo (dias) 
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MÉTODOS DE AFERIÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO 
 
 
 
1. DIRETOS 
• Aparelhos que medem a quantidade evapotranspirada diretamente, em 
campo. 
 
 
2. INDIRETOS 
 
•Aparelhos que fornecem dados para o cálculo da evapotranspiração 
•Equações empíricas 
 
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Medida da Evaporação (Método direto ) 
Tanque de 20m2 
Parafuso 
micrométrico 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
O tanque de 20m2 é utilizado para medir 
a evaporação (E20). Suas medidas se 
assemelham às obtidas em lagos. 
Portanto, sofre pouca influência de 
fatores externos, dado o grande volume 
de água que ele contém. 
ELago = E20 
A evaporação é medida com tanques evaporimétricos, onde obtém-se a 
lâmina de água evaporada de uma determinada área. 
Lisímetro de pesagem para a 
medida da ET do cafeeiro 
 
Montagem de um lisímetros 
Medida da Evapotranspiração (Método direto ) 
A evapotranspiração é medida com tanques vegetados denominados de lisímetros 
ou evapotranspirômetros, que servem para determinar qualquer tipo de ET. 
Método do Tanque Classe A 
Método empírico, baseado na proporcionalidade existente a evaporação de água do tanque 
classe A (ECA) e a ETP, visto que ambas dependem exclusivamente das condições 
meteorológicas. A conversão de ECA em ETP depende de um coeficiente de 
proporcionalidade, denominado coeficiente do tanque (Kp). Kp depende por sua vez de 
uma série de fatores, sendo os principais o tamanho da bordadura, a umidade relativa 
do ar e a velocidade do vento. 
ETP = ECA * Kp 
O valor de Kp é fornecido por 
tabelas, equações, ou ainda 
pode-se empregar um valor fixo 
aproximado, caso não haja 
disponibilidade de dados de UR 
e U para sua determinação. 
Duas situações são 
consideradas para a obtenção 
do Kp. 
MÉTODOS INDIRETOS 
 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Vento (km/d) Bordadura (m) UR 
<40% 40 a 70% >70% 
Leve 1 0,55 0,65 0,75 
(<175) 10 0,65 0,75 0,85 
100 0,70 0,80 0,85 
1000 0,75 0,85 0,85 
Moderado 1 0,50 0,60 0,65 
(175 a 425) 10 0,60 0,70 0,75 
100 0,65 0,75 0,80 
1000 0,70 0,80 0,80 
Valores de Kp para 
o Caso A 
Vento (km/d) Bordadura (m) UR 
<40% 40 a 70% >70% 
Leve 1 0,70 0,80 0,85 
(<175) 10 0,60 0,70 0,80 
100 0,55 0,65 0,75 
1000 0,50 0,60 0,70 
Moderado 1 0,65 0,75 0,80 
(175 a 425) 10 0,55 0,65 0,70 
100 0,50 0,60 0,65 
1000 0,45 0,55 0,60 
Valores de Kp para 
o Caso B 
* Raio de bordadura do tanque com grama 
* Raio de bordadura do tanque sem grama 
Método do Tanque Classe A 
Exemplo 
Além das tabelas, Kp pode ser determinado pela seguinte equação: 
Kp = 0,482 + 0,024 Ln (B) – 0,000376 U + 0,0045 UR 
B = bordadura, em m; U = velocidade do vento, em km/d; 
UR = umidade relativa do ar, em % 
Além disso pode-se adotar um valor fixo de Kp, quando não se dispõe 
dos dados de B, U e UR: 
Kp = 0,7 a 0,8 
Local: Piracicaba (SP) – latitude 22o42´S 
25/02/2001 – ECA = 5,6 mm/d, UR = 68%, U = 2,0 m/s (172,8 km/d), B = 10m 
Kp Tabelado para o Caso A – Kp = 0,75  ETP = 0,75 * 5,6 = 4,2 mm/d 
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Métodos de Estimativa da ETP ou ETo 
Método de Thornthwaite 
Método empírico baseado apenas na temperatura média do ar, sendo 
esta sua principal vantagem. Foi desenvolvido para condições de clima 
úmido e, por isso, normalmente apresenta sub-estimativa da ETP em 
condições de clima seco. Apesar dessa limitação, é um método 
bastante empregado para fins climatológicos, na escala mensal. Esse 
método parte de uma ET padrão (ETp), a qual é a ET para um mês de 30 
dias e com N = 12h. A formulação do método é a seguinte: 
ETp = 16 (10 Tm/I)a(0 ≤ Tm < 26,5oC) 
ETp = -415,85 + 32,24 Tm – 0,43 Tm2 (Tm  26,5oC) 
I = 12 (0,2 Ta)1,514 sendo Ta = temp. média anual normal 
a = 0,49239 + 1,7912 10-2 I – 7,71 10-5 I2 + 6,75 10-7 I3 
ETP = ETpp * Fc (mm/mês), ETpp evapotranspiração potencial média padrão mensal 
Fc = N/12 * NDP/30 sendo N = fotoperíodo do mês em questão 
NDP = dias do período em questão 
ATENÇÃO :Fc poderar ser dado em forma de tabela, assim não é 
necessário calcular 
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Método de Thornthwaite 
Exemplo 
Local: Piracicaba (SP) – latitude 22o42´S 
 Janeiro – Tmed = 24,4oC, N = 13,4h, NDP = 31 dias, Ta = 21,1oC 
 
I = 12 (0,2 21,1)1,514 = 106,15 
a = 0,49239 + 1,7912 10-2 (106,15) – 7,71 10-5 (106,15)2 + 6,75 10-7 (106,15)3 = 2,33 
 
ETp = 16 (10 24,4/106,15)2,33 = 111,3 mm/mês 
ETP = 111,3 * COR 
COR = 13,4/12 * 31/30 
 
ETP = 111,3 * 13,4/12 * 31/30 = 128,4 mm/mês 
ETP = 128,4 mm/mês ou 4,14 mm/dia 
Agrometeorologia Fábio Adriano Monteiro Saraiva 
a
c
T
FETP 






I
1016
Método de Thornthwaite 
O método de Thorntwaite é calculado da seguinte forma: 
a
c
T
FETP 






I
1016
Onde: 
 ETP = Evapotranspiração potencial (mm/mês) 
 Fc = Fator de correção em função da latitude e mês do ano; (ver tabela) 
 a = 6,75 . 10-7 . I3 – 7,71 . 10-5 . I2 + 0,01791 . I + 0,492 (mm/mês) 
 I = índice anual de calor, correspondente a soma de doze índices 
mensais; 
 
 T =Temperatura média mensal (oC)  





12
1
514,1
5i
iTI
Método de Thornthwaite 
O indice de area foliar (IAF), denominado por Watson (1947) como sendo a 
razão entre a área foliar do dossel e a unidade de superfície projetada no 
solo (m2/m2), e uma variavél biofísica que esta diretamente relacionada com a 
transpiração e a produtividade florestal. O IAF é computado ao considerar a 
superfície de apenas uma das faces das folhas. 
 
 
Para plantações florestais é importante quantificar o IAF: 
- torna-se possível sua utilização como variável de entrada em modelos 
hidrológicos e de crescimento; 
- permite computar o uso de água de plantações florestais e é fundamental 
tanto na avaliação de seus impactos ambientais quanto na aferição de sua 
sustentabilidade; 
- os modelos de crescimento permitem, por outro lado, simular o efeito de 
variações climáticas e da fertilidade do solo sobre o potencial produtivo dessas 
plantações. 
ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF) 
Balanço Hídrico 
Prof. Fábio Adriano Monteiro Saraiva 
FARO/PVH – 2013 
Aula 
(BH Climatológico Normal) 
Engenharia Florestal - EFO 17 
Agrometeorologia 
Ciclo Hidrológico e Balanço Hídrico 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
O balanço hídrico nada mais é do que o computo das entradas e saídas de água 
de um sistema. Várias escalas espaciais podem ser consideradas para se 
contabilizar o balanço hídrico. Na escala macro, o “balanço hídrico” é o próprio 
“ciclo hidrológico”, cuja resultado fornecerá a água disponível no sistema (no 
solo, rios, lagos, vegetação úmida e oceanos), ou seja na biosfera. 
Fluxos componentes do balanço hídrico para condições naturais 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
 ARM 
P 
O 
Ri 
DLi 
Ro 
DLo 
AC 
DP 
ET 
Considerando-se um volume controle de solo, o BH apresenta os 
seguintes fluxos (variação no intervalo de tempo considerado). 
Ri = escorrimento (deflúvio) superficial DLi = escorrimento sub-superficial 
= drenagem profunda 
= ascensão capilar 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Entradas 
P = chuva 
 O = orvalho 
Ri = escorrimento (deflúvio) superficial 
DLi = escorrimento sub-superficial 
AC = ascensão capilar 
Saídas 
ET = evapotranspiração 
Ro = escorrimento (deflúvio) superficial 
DLo = escorrimento sub-superficial 
DP = drenagem profunda 
Equacionando-se as entradas (+) e as saídas (-) de água do 
sistema, tem-se a variação de armazenamento de água no solo 
 ARM = P + O + Ri + DLi + AC – ET – Ro – DLo – DP 
A chuva representa a principal entrada de água em um sistema, ao passo que a 
contribuição do orvalho só assume papel importante em regiões muito áridas, 
sendo assim desprezível. As entradas de água pela ascensão capilar também são 
muito pequenas e somente ocorrem em locais com lençol freático superficial e em 
períodos muito secos. Mesmo assim, a contribuição dessa variável é pequena, 
sendo também desprezível. Já os fluxos horizontais de água (Ri, Ro, DLi e DLo), 
para áreas homogêneas, se compensam, portanto, anulando-se. A ET é a mais 
significativa saída de água do sistema, especialmente nos períodos secos, ao 
passo que DP constitui-se em outra via de saída de água do volume controle de 
solo nos períodos excessivamente chuvosos. 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
Sendo assim, pode-se considerar que Ri  Ro, DLi  DLo, 
O e AC desprezíveis, o que resulta na seguinte equação 
geral do balanço hídrico: 
 ARM = P – ET – DP 
Por meio dessa equação, pode-se determinar a variação da disponibilidade de 
água no solo. Caso se conheça a capacidade de água disponível (CAD) desse 
solo, pode-se determinar também a quantidade de água armazenada por ele. 
Uma das formas de se contabilizar o balanço de água no solo é por meio do 
método proposto por Thornthwaite e Mather (1955), denominado de Balanço 
Hídrico Climatológico, no qual a partir dos dados de P, de ETP e da CAD, 
chega-se aos valores de disponibilidade de água no solo (Armazenamento = 
ARM), de alteração do armazenamento de água do solo (ALT = ARM), de 
evapotranspiração real (ETR), de deficiência hídrica (DEF) e de excedente 
hídrico (EXC = DP). 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Balanço Hídrico Climatológico 
O Balanço Hídrico Climatológico foi desenvolvido inicialmente com o objetivo de 
se caracterizar o clima de uma região, de modo a ser empregado na 
classificação climática desenvolvida por Thornthwaite na década de 40. 
Posteriormente, esse método começou a ser empregado para fins agronômicos 
dada a grande interrelação da agricultura com as condições climáticas. 
O Balanço Hídrico Climatológico (BHC) 
elaborado com dados médios de P e ETP 
de uma região é denominado de BHC 
Normal. Esse tipo de BH é um indicador 
climatológico da disponibilidade hídrica 
na região, por meio da variação sazonal 
das condições do BH ao longo de um 
ano médio (cíclico), ou seja, dos 
períodos com deficiências e excedentes 
hídricos. Essas informações são de 
cunho climático e, portanto, auxiliam no 
PLANEJAMENTO AGRÍCOLA. 
O Balanço Hídrico Climatológico (BHC) 
elaborado com dados de P e ETP de um 
período ou de uma seqüência de 
períodos (meses, semanas, dias) deum 
ano específico para uma certa região é 
denominado de BHC Seqüencial. Esse 
tipo de BH fornece a caracterização e 
variação sazonal das condições do BH 
(deficiências e excedentes) ao longo do 
período em questão. Essas informações 
são de grande importância para as 
TOMADAS DE DECISÃO. 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola i 
Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
Para se elaborara o BHC, seja ele o Normal ou o Seqüencial, há a necessidade de 
se conhecer a capacidade de água disponível no solo (CAD). A CAD representa a 
lâmina máxima de água que determinado tipo de solo pode reter em função de 
suas características físico-hídricas, ou seja, umidade na capacidade de campo 
(cc), umidade no ponto de murcha permanente (pmp), massa específica do solo 
(dg) e da profundidade efetiva do sistema radicular (Zr), onde se concentram cerca 
de 80% das raízes. Veja a representação esquemática abaixo e a seguir as 
diferentes formas de se determinar a CAD. 
 (cm3/cm3) 
Z 
cc sat pmp 
Zr 
0 
0 
Água gravitacional Água residual 
Capacidade de Água Disponível (CAD) 
 Esquema didático da capacidade de água disponível (CAD) (a) e da distribuição 
física (b) de um solo. 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola i 
Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
Antes de iniciarmos o BHC propriamente dito, há a necessidade de se entender 
como o método proposto por T&M (1955) considera a retirada e a reposição de 
água do solo. Os autores adotaram uma função exponencial para a retirada de 
água do solo (ver esquema abaixo), ao passo que a reposição é direta, 
simplesmente somando-se ao armazenamento de água do solo o saldo positivo do 
balanço entre P e ETP [(P – ETP)+]. 
ARM/CAD 
|NAc/CAD| 
1 
0 
0 
RETIRADA DE ÁGUA DO SOLO 
Nac = negativo acumulado =  (P-ETP)<0 
Sempre que houver valor de (P-ETP)<0, esse 
valor deve ser acumulado e em função dele se 
clacula o ARM, usando-se a seguinte expressão: 
ARM = CAD * e-|NAc/CAD| 
Retirada  se (P – ETP) < 0 
R
e
p
o
s
iç
ã
o
 
 s
e
 (
P
 –
 E
T
P
) 

 0
 
REPOSIÇÃO DE ÁGUA NO SOLO 
Sempre que houver valor de (P-ETP)0, esse valor 
deve ser somado ao ARM do período anterior e em 
função desse novo valor de ARM, calcula-se o novo 
NAc usando-se a seguinte expressão: 
NAc = CAD * Ln ARM/CAD 
 ARM = P – ET – DP 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
 
Conhecendo-se P, ETP, a CAD e como se dá a retirada e reposição de água no solo, pode-
se agora iniciar a elaboração do BHC propriamente dita. Porém, antes iremos fazer 
algumas simulações para que o processo fique bem claro. Para tais simulações iremos 
considerar intervalos de tempo de 5 dias, numa seqüência de 6 períodos, e uma CAD = 
100mm. Além disso, é necessário se definir algumas outras variáveis: 
 
NAc =  (P-ETP)>0 
ARM = CAD e-|NAc/CAD| 
NAc = CAD Ln (ARM/CAD) 
ALT = ARMi – ARMi-1 
Se (P-ETP)  0  ETR = ETP 
Se (P-ETP) < 0  ETR = P + |ALT| 
DEF = ETP – ETR 
Se ARM < CAD  EXC = 0 
Se ARM = CAD  EXC = (P-ETP) - ALT 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
Simulação 1 
P = 50 mm ETP = 25 mm 
ARMi = 100 ARMf = 100 
(P-ETP) = +25 mm 
ARMf = 100 + 25 = 100 
NAc = 0 
ALT = 100 – 100 = 0 
ETR = ETP = 25 mm 
DEF = 0 
EXC = 25 – 0 = 25 mm 
Simulação 2 
P = 10 mm ETP = 25 mm 
ARMi = 100 ARMf = 86 
(P-ETP) = -15 mm 
ARMf = 100 * e-15/100 = 86 
NAc = -15 
ALT = 86 – 100 = -14 
ETR = 10 + |-14| = 24 mm 
DEF = 25 – 24 = 1 mm 
EXC = 0 
Situações Simuladas do Balanço Hídrico Climatológico 
Obs: veja que 
ARM não pode 
ultrapassar a 
CAD 
P = precipitação , ARMf = armazenamento final de água , ARMf = armazenamento inicial de água e 
NAc = negativo acumulado, DEF = deficiência hídrica, EXC = excedente hídrico , ETR = 
evapotranspiração real, ETP = evapotranspiração potencial 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
Simulação 3 
P = 0 mm ETP = 25 mm 
ARMi = 86 ARMf = 67 
Simulação 4 
P = 40 mm ETP = 25 mm 
ARMi = 67 ARMf = 82 
(P-ETP) = -25 mm 
ARMf = 100 * e-40/100 = 67 
NAc = -15 + (-25) = -40 
ALT = 67 - 86 = -19 
ETR = 0 + |-19| = 19 mm 
DEF = 25 – 19 = 6 mm 
EXC = 0 
(P-ETP) = +15 mm 
ARMf = 67 + 15 = 82 
NAc = 100 Ln 82/100 = -20 
ALT = 82 – 67 = +15 
ETR = ETP = 25 mm 
DEF = 0 
EXC = 15 – 15 = 0 
Situações Simuladas do Balanço Hídrico Climatológico 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
Simulação 5 
P = 2 mm ETP = 25 mm 
ARMi = 82 ARMf = 65 
Simulação 6 
P = 100 mm ETP = 25 mm 
ARMi = 65 ARMf = 100 
(P-ETP) = -23 mm 
ARMf = 100 * e-43/100 = 65 
NAc = -20 + (-23) = -43 
ALT = 65 - 82 = -17 
ETR = 2 + |-17| = 19 mm 
DEF = 25 – 19 = 6 mm 
EXC = 0 
(P-ETP) = +75 mm 
ARMf = 65 + 75 = 100 
NAc = 100 Ln 100/100 = 0 
ALT = 100 – 65 = +35 
ETR = ETP = 25 mm 
DEF = 0 
EXC = 75 – 35 = 40 mm 
Obs: veja que 
ARM não pode 
ultrapassar a 
CAD 
Situações Simuladas do Balanço Hídrico Climatológico 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola i 
Roteiro para a Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
OBS: O roteiro a seguir é apresentado para a elaboração de um Balanço Hídrico Climatológico 
Normal, ou seja, para um ano cíclico. Porém, com exceção para o modo de inicialização do BH, esse 
mesmo roteiro servirá para a elaboração do balanço hídrico Seqüencial e também o de Cultura 
(quando usaremos ETc ao invés de ETP e estimaremos ETr ao invés de ETR). 
1) Estimativa da ETP – deve-se estimar a ETP com o método mais adequado 
para a região, em função dos dados meteorológicos disponíveis 
2) Obtenção de dados de chuva (P) – esses dados devem ser obtidos junto a 
publicações que forneçam as normais climatológicas da região 
3) Calcular (P-ETP), mantendo-se os sinais positivos (+) e negativos (-) 
OBS: a partir daqui deve-se preencher as colunas a seguir (NAc e ARM) simultâneamente, 
iniciando-se com o primeiro mês com valor de (P-ETP) < 0, após uma seqüência de valores 
positivos de (P-ETP), ou seja no início da estação seca. Porém, o valor de ARM a ser 
determinado para se iniciar o BHC Normal, será o do último mês (período) da estação úmida 
[com (P-ETP)0]. A determinação do ARM no último período da estação úmida deverá seguir 
as seguintes condições: 
A – se (P-ETP) anual  0  ARM = CAD no último período da estação úmida 
B – se (P-ETP) anual < 0, mas (P-ETP)+  CAD  Idem a A 
C – se (P-ETP) anual < 0 e (P-ETP)+ < CAD 
 NAc = CAD*Ln [((P-ETP)+/CAD)/(1 - e(P-ETP)
-/CAD)] no último período da estação úmida 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
4) Determinação do NAc e do ARM 
Se (P-ETP) < 0  Calcula-se o NAc, ou seja os valores acumulados de (P-ETP) 
negativos, e posteriormente se calcula o valor do ARM (ARM = CAD e-|NAc/CAD| ) 
 Se (P-ETP)  0  Calcula-se primeiro o ARM [ARM = ARM anterior + (P-ETP)] 
e, posteriormente, calcula-se o NAc [NAc = CAD Ln (ARM/CAD)]. Nessa 
condição, o NAc deve ser determinado caso haja um próximo período com (P-
ETP)<0 
5) Cálculo da Alteração (ALT = ARM) 
ALT = ARMatual – ARManterior (ALT > 0  reposição; ALT < 0  retirada de água do solo) 
6) Determinação da ETR (EvapotranspiraçãoReal) 
Se (P-ETP) < 0  ETR = P + |ALT| 
Se (P-ETP)  0  ETR = ETP 
7) Determinação da DEF (Deficiência hídrica = quanto o sistema solo-planta 
deixou de evapotranspirar) 
DEF = ETP - ETR 
8) Determinação do EXC (Excedente hídrico, que corresponde à água que não 
pode ser retida e drena em profundidade = água gravitacional) 
Se ARM < CAD  EXC = 0 
Se ARM = CAD  EXC = (P-ETP) - ALT 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola 
Exemplo do Balanço Hídrico Climatológico Normal 
Mês ETP P (P-ETP) NAc ARM ALT ETR DEF EXC 
mm mm mm mm mm mm mm mm mm 
Jan 116 271 +155 0 100 0 116 0 155 
Fev 97 215 
Mar 104 230 
Abr 88 119 
Mai 78 20 
Jun 63 9 
Jul 62 5 
Ago 90 12 
Set 94 30 
Out 109 123 
Nov 106 223 
Dez 106 280 
Ano 1113 1537 +424 
Local: Período: 1961-2012 CAD = 100 mm 
Mês em que se iniciou o BHC Normal (Usando critério A da inicialização) 
Exemplo do Balanço Hídrico Climatológico Normal 
Mês ETP P (P-ETP) NAc ARM ALT ETR DEF EXC 
mm mm mm mm mm mm mm mm mm 
Jan 116 271 +155 0 100 0 116 0 155 
Fev 97 215 +118 0 100 0 97 0 118 
Mar 104 230 +126 0 100 0 104 0 126 
Abr 88 119 +31 0 100 0 88 0 31 
Mai 78 20 -58 -58 56 -44 64 14 0 
Jun 63 9 
Jul 62 5 
Ago 90 12 
Set 94 30 
Out 109 123 
Nov 106 223 
Dez 106 280 
Ano 1113 1537 
Local: Período: 1961-1990 CAD = 100mm 
Mês em que se iniciou o BHC Normal (Usando critério A da inicialização) 
Exemplo do Balanço Hídrico Climatológico Normal 
Mês ETP P (P-ETP) NAc ARM ALT ETR DEF EXC 
mm mm mm mm mm mm mm mm mm 
Jan 116 271 +155 0 100 0 116 0 155 
Fev 97 215 +118 0 100 0 97 0 118 
Mar 104 230 +126 0 100 0 104 0 126 
Abr 88 119 +31 0 100 0 88 0 31 
Mai 78 20 -58 -58 56 -44 64 14 0 
Jun 63 9 -54 -112 33 -23 32 31 0 
Jul 62 5 
Ago 90 12 
Set 94 30 
Out 109 123 
Nov 106 223 
Dez 106 280 
Ano 1113 1537 +424 0 898 215 639 
Local: Período: 1961-1990 CAD = 100mm 
Mês em que se iniciou o BHC Normal (Usando critério A da inicialização) 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Exemplo do Balanço Hídrico Climatológico Normal 
Mês ETP P (P-ETP) NAc ARM ALT ETR DEF EXC 
mm mm mm mm mm mm mm mm mm 
Jan 96 45 -51 -261 7 -5 50 46 0 
Fev 80 58 -22 -283 6 -1 59 21 0 
Mar 94 100 +6 -212 12 +6 94 0 0 
Abr 75 115 +40 -65 52 +40 75 0 0 
Mai 76 104 +28 -22 80 +28 76 0 0 
Jun 63 122 +59 0 100 +20 63 0 39 
Jul 60 133 +73 0 100 0 60 0 73 
Ago 63 74 +11 0 100 0 63 0 11 
Set 60 47 -13 -13 88 -12 59 1 0 
Out 83 33 -50 -63 53 -35 68 15 0 
Nov 89 18 -71 -134 26 -27 45 44 0 
Dez 98 22 -76 -210 12 -14 36 62 0 
Ano 937 871 -66 0 748 189 123 
Local: Garanhuns, PE (Lat. 8o33´S) Período: 1961-1990 CAD = 100mm 
Mês em que se iniciou o BHC Normal (Usando critério B da inicialização) 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Aferição do BHC Normal 
 
 P =  ETP + (P-ETP)  871 = 937 + -66  
 P =  ETR +  EXC  871 = 748 + 123  
 ETP =  ETR +  DEF  937 = 748 + 189  
 ALT = 0  0 = 0  
Representação gráfica do BHC Normal 
Aferição do BHC Normal 
Simplificada (EXC e –DEF) Completa (EXC, DEF, ALT) 
Garanhuns, PE (1961-1990) - CAD = 100mm
-150
-100
-50
0
50
100
150
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Garanhuns, PE (1961-1990) - CAD = 100mm
-150
-100
-50
0
50
100
150
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Garanhuns, PE 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Exemplo do Balanço Hídrico Climatológico Normal 
Mês ETP P (P-ETP) NAc ARM ALT ETR DEF EXC 
mm mm mm mm mm mm mm mm mm 
Jan 105 143 +38 0 100 0 105 0 38 
Fev 92 148 +56 0 100 0 92 0 56 
Mar 90 121 +31 0 100 0 90 0 31 
Abr 64 118 +54 0 100 0 64 0 54 
Mai 44 131 +87 0 100 0 44 0 87 
Jun 35 129 +94 0 100 0 35 0 94 
Jul 36 153 +117 0 100 0 36 0 117 
Ago 43 166 +123 0 100 0 43 0 123 
Set 47 207 +160 0 100 0 47 0 160 
Out 68 167 +99 0 100 0 68 0 99 
Nov 82 141 +59 0 100 0 82 0 59 
Dez 100 162 +62 0 100 0 100 0 62 
Ano 806 1786 +980 0 806 0 980 
Local: Passo Fundo, RS (Lat. 28o15´S) Período: 1961-1990 CAD = 100mm 
Neste caso, o BHC Normal pode ser iniciado em qualquer mês com ARM = CAD, pois não há negativo acumulado 
LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci 
Aferição do BHC Normal 
 
 P =  ETP + (P-ETP)  1786 = 806 + 980  
 P =  ETR +  EXC  1786 = 806 + 980  
 ETP =  ETR +  DEF  806 = 806 + 0  
 ALT = 0  0 = 0  
Representação gráfica do BHC Normal 
Aferição do BHC Normal 
Simplificada (EXC e –DEF) Completa (EXC, DEF, ALT) 
Passo Fundo, RS (1961-1990) - CAD = 100mm
-150
-100
-50
0
50
100
150
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Passo Fundo, RS (1961-1990) - CAD = 100mm
-150
-100
-50
0
50
100
150
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
Deficiência Excedente Retirada Reposição
52/20 
“Tente mover o mundo - o 
primeiro passo será mover a si 
mesmo.” 
Platão 
MENSAGEM