Aula 7 - Evaporação e Transpiração

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Evaporação e Transpiração
Henrique Bernini – Ms
Porto Velho, Agosto de 2012
FARO – ENGENHARIA CIVIL
HIDROLOGIA GERAL – 2º SEMESTRE / 2012
CICLO HIDROLÓGICO
Reservatórios naturais
1- Balanço hídrico
Sup> P – R + Rg – Es – Ts – I = �S
Sub> I – Rg + G1 - G2 – Eg – Tg = �Sg
Se (G1 - G2) � 0 , e E + T = ET (total), 
então:
P – R – ET =� S 
Conceitos:
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
EVAPORAÇÃO TRANSPIRAÇÃO
A evaporação de água exposta em superfícies
líquidas é um fenômeno fácil de entender:
fazemos uso desse fenômeno diariamente ao
colocar as roupas úmidas para secar em um
varal, por exemplo.
Conceitos:
Assim, para ocorrer a evaporação são necessárias duas condições:
1. que a água líquida esteja recebendo energia para prover o calor latente de
evaporação – esta energia (calor) pode ser recebida por radiação ou por
convecção (transferência de calor do ar para a água)
2. que o ar acima da superfície líquida não esteja saturado de vapor de água.
Além disso, quanto maior a energia recebida pela água líquida, tanto maior é a 
taxa de evaporação. Da mesma forma, quanto mais baixa a concentração de 
vapor no ar acima da superfície, maior a taxa de evaporação.
Evaporação - Fatores intervenientes:
Matematicamente, pode ser expressa por:
E = C (e0- ea)
onde, e0 é a pressão de vapor à superfície da água, 
ea é a pressão de vapor do ar e 
C é uma variável função do vento e da conversão de unidades.
Assim sendo, avalie cada um dos fatores abaixo:
Radiação solar
Temperatura
Umidade relativa do ar
Vento
Pressão atmosférica (barometrica)
Salinidade da água
Adaptado de: Carlos de O. Galvão 
– Campina Grande
Evapotranspiração:
Transpiração
� é a retirada da água do solo pelas raízes das plantas, o
transporte da água através das plantas até as folhas e a
passagem da água para a atmosfera através dos
estômatos da folha;
� Para um determinado tipo de cobertura vegetal a taxa
de evapotranspiração que ocorre em condições ideais
de umidade do solo é chamada a Evapotranspiração
Potencial, enquanto a taxa que ocorre para condições
reais de umidade do solo é a Evapotranspiração Real. A
evapotranspiração real é sempre igual ou inferior à
evapotranspiração potencial.
Métodos de estimativa da 
evaporação
A Evapotranspiração pode ser estimada por:
• Equações com base na temperatura do ar:
• Método de Thornthwaite,
• Método de Blaney-Criddle;
• Equações com base nos dados do tanque classe A;
• Equações com base na evaporação potencial:
• Método do Balanço de Energia;
• Método Aerodinâmico;
• Método Combinado.
A Evapotranspiração Potencial pode ser estimada a
partir da evaporação potencial medida pelo Tanque
Classe A.
Ou seja, só é necessário corrigir os valores da evaporação
com o coeficiente de cultura Kc:
ETP = Kc . EP
Ou seja,
ETP = Kc . (Kt . Etanque)
Onde:
ETP = evapotranspiração potencial (mm/dia)
E = evaporação do tanque classe A (mm/dia)
Kt = coeficiente do tanque (No semi-árido, adotar-se Kt = 0,75).
Métodos de estimativa da 
evaporação
Métodos de estimativa da 
evaporação
� Evaporímetros: aparelhos que medem a 
evaporação
Tanque Classe A
Coeficiente de Cultivo
Os valores de Kc são tabelados para diferentes culturas nos
seus vários estágios de desenvolvimento.
Métodos de estimativa da 
evapotranspiração
� Pode ser estimada por:
− Equações com base nos dados do tanque classe A;
− Equações com base na temperatura do ar;
� Método de Thornthwaite
� Método de Blaney-Criddle
Método de Thornthwaite
O Método de Thornthwaite foi desenvolvido
com base em dados de evapotranspiração
medidos e dados de temperatura média mensal,
para dias com 12 horas de brilho solar e mês com
30 dias.
Método de Thornthwaite
O método de Thorntwaite é calculado da seguinte
forma:
Onde:
• ETP = Evapotranspiração potencial (mm/mês)
• Fc = Fator de correção em função da latitude e mês do ano;
• 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)
a
c
T
FETP ÷





×××=
I
1016
Método de Thornthwaite
Exemplo
� Calcular a perda média diária (em m³) por
evaporação na liberação de água de um
açude para o rio até um ponto a jusante
distante 77 km. Considere E=4,6 mm/dia
(evaporação medida no tanque classe A),
Kt=0,7 (coeficiente do tanque) e a largura
média do rio de 33,5 m.
Exemplo
� Você foi chamado para fazer um anteprojeto de uma 
barragem que irá abastecer uma cidade de 100.000 
hab. E uma área a ser irrigada de 5000 hectares. 
Verificar através do balanço hídrico se a barragem terá 
condições para atender a demanda total com base nos 
seguintes dados:
Dados: 
Área da bacia hidrográfica delimitada pela barragem = N +300 km²
Precipitação média anual na bacia = 1.300 mm
Evapotranspiração anual na bacia = 1.000 mm
Evaporação anual de superfícies líquidas = 1.500 mm
Área média do espelho d’água do reservatório = 18 km²
Demanda do abastecimento = 150 l/hab/dia
Demanda anual de irrigação = 9.000 m³/hectare
Exercicio (cont)
� Note que:
− No balanço hídrico anual, a infiltração e a variação do 
armazenamento na bacia podem ser considerados nulos.
− A evapotranspiração abrange a evaporação, a transpiração e a 
interceptação.
− Além do balanço hídrico na bacia, deve ser considerada a 
evaporação da superfície do reservatório formado pelo 
barramento.
Referências
�Souza Pinto,N. - Hidrologia Básica
�Apostila de Hidrologia - UFOP
�Carneiro, M.I. - UFCG / HIDROLOGIA APLICADA
�PROFESSOR: CARLOS DE OLIVEIRA 
GALVÃO