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Balanço Hídrico Balanço Hídrico: determinação de todos os ganhos e perdas hídricas que se verificam em um terreno com vegetação, de modo a estabelecer a quantidade de água disponível às plantas em um dado momento. Evapotranspiração Potencial: é a quantidade de água evapotranspirada na unidade de tempo por uma cultura verde, de pequeno porte, cobrindo completamente o solo, de altura uniforme em um solo cujo conteúdo de água se encontra próximo ao máximo possível (Capacidade de Água Disponível ou Capacidade de Campo). Evapotranspiração Real: Quando o solo seca pelo processo de evapotranspiração abaixo de sua taxa potencial. Roteiro para elaboração do balanço hídrico pelo sistema Thornthwaite e Mather (1957) COLUNAS; Coluna 1 - Mês – Mês do ano Coluna 2 - T (°C) – Temperatura média mensal Coluna 3 - i – Índice mensal do calor (i) ij = (tj/5)1,514 onde j refere-se ao índice de cada mês (j=1 é janeiro, j=2 é fevereiro, ...) Coluna 4 - C - Fator de correção para evapotranspiração potencial Cj = Kj Nj/12 Onde Kj indica o número de dias do mês j (em janeiro, K1 = 31), Nj representa o fotoperíodo do dia 15, considerado representativo da média desse mês. Sendo a latitude e J a declinação do sol no dia 15 do mês j, sabe-se que: Mês jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 12,6 12,4 12,2 11,9 11,7 11,6 11,7 11,8 12,1 12,6 12,5 12,7 Coluna 5 - E – Obter a evapotranspiração potencial (não ajustada): Se a temperatura T < 26,5° C usa-se a equação Ej = 0,533 {10 Tj/I}a (mm dia-1) Onde Tj temperatura média mensal no mês j e I é dado pela seguinte expressão: I = ij Por outro lado, o expoente (a) que figura na equação da evapotranspiração é uma função de I, calculada a partir da se guinte fórmula: a = {((0,675x I –77,1) x I + 17920) x I + 492390} x 10-6 Se Tj >= 26,5° C Thornthwaite assume que Ej independe do índice anual de calor (I) e emprega uma tabela apropriada (Tabela 1) ATENÇÃO: A PARTIR DA COLUNA DE EPo TODOS OS VALORES SERÃO INTEIROS Coluna 6 – Obter a evapotranspiração potencial ajustada: EPo = Cj x Ej Preenchimento das colunas restantes Coluna 7 - P – Precipitação pluvial mensal (P) Coluna 8 - P - EPo – Diferença Considere: P – EPo > 0 mês é chuvoso P – EPo = 0 mês é normal P – EPo < 0 mês é seco Atenção as próximas colunas são preenchidas simultaneamente Coluna 9 - NEG ACUM - Negativo Acumulado (mm) Coluna 10 - ARM – Armazenamento (mm) Inicia-se o preenchimento da coluna Neg Acum no primeiro mês que aparecer valor negativo de P – Epo após um período de valores positivos de P – EPo cuja soma seja maior ou igual à CAD. Nesse mês, o valor da coluna Neg Acum será igual ao valor negativo de P – EPo. Com esse valor, calcula-se o valor do ARM através da equação: ARM= CA x exp (NEG ACUM / CA) Em que CA significa Capacidade de Água Disponível (mm), isto é, o ARM máximo possível para quma determinada camada de solo. Se o próximo mês também tiver P – EPo negativo, Açu,mula-se este valor com aquele do mês anterior. O ARM deste mês será calculado também através da equação acima. Isso continua enquanto P – EPo for negativo. Quando aparecer um mês com P – EPo positivo, procede-se da seguinte maneira: Soma-se o valor positivo de P – EPo ao ARM do mês anterior obtendo-se o ARM do mês em questão; Com esse valor de ARM obtem-se o valor correspondente de NEG ACUM através do inverso da equação acima: NEG ACUM = CA x ln (ARM / CA) O valor de ARM não pode ser maior que a CAD. ATENÇAO: NO CASO DE BALANÇO HÍDRICO C ÍCLICO, APÓS DEZEMBRO VOLTA-SE PARA JANEIRO ATÉ FECHAR O CICLO NO MÊS DE INÍCIO DOS CÁLCULOS. Após preencher essas duas colunas, continua-se com as demais, uma por vez Coluna 11 - ALT – Alteração no armazenamento. É obtida pela diferença entre o ARM do mês em questão e o ARM do mês anterior. ALT janeiro = ARM janeiro – ARM dezembro ALT fevereiro = ARM fevereiro – ARM janeiro Coluna 12 - ER – Evapotranspiração real (ER, mm): aquela que realmente ocorre Existem duas situações: Se P – EPo > 0 faça ER = EPo Senão ER = P + | ALT | Coluna 13 - DEF – Deficiência hídrica, Isto é, a falta de água no solo DEF = EPo – ER Coluna 14 - EXC – Excedente hídrico, ou seja, a quantidade de água que sobra no período chuvoso ( P – EPo > 0) Se ARM < CA EXC = 0 Senão EXC = (P – EPo) – ALT Caso II Quando todos os valores da P–EPo são positivos é sinal de que o solo manteve-se, durante todo o ano, com sua capacidade de armazenamento satisfeita. Nessa situação, a coluna NEG ACUM é inteiramente preenchida com zeros, a coluna ARM com o valor assumido para a capacidade de armazenamento e a coluna ALT também com zeros. Evidentemente ERj = EPoj, o excedente hídrico (EXCj) será dado pela diferença Pj–EPoj (sempre positiva) e a deficiência (DEFj) será nula, em todos os meses. Caso III As situações em que a coluna P-EPo possui todos os valores negativos devem ser entendidas como a impossibilidade do solo de armazenar qualquer quantidade de água de um mês para o seguinte. Isso é ditado pela escassez da precipitação e não pelas propriedades do solo. A evapotranspiração, nesse caso é sempre maior que a precipitação. Em balanços desse tipo, a coluna NEG ACUM será preenchida com traços (-) e a coluna ARM com zeros. Por conseguinte, para qualquer mês, é evidente que ALTj=0; ERj=Pj; ECDj=0; e DEFj= Pj-EPoj. AFERIÇÕES DOS CÁLCULOS 1) ∑ALT = 0 2) ∑P = ∑EPo + ∑ (P – EPo) 3) ∑EPo = ∑ER + ∑DEF 4) ∑P = ∑ER + ∑EXC