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ATIVIDADE - I 1) considere 1 (um) ano de dados meteorológico do Perímetro de Irrigação do seu grupo e realize as seguintes atividades: a) Estimativa da evapotranspiração por diversos métodos; Método Camargo 0.01X Qo x T x ND MESES Qo T ND ETP JANEIRO 0.01 17.7 29.16 31 160.001 FEVEREIRO 0.01 15.65 28.81 28 126.245 MARÇO 0.01 15 29.87 31 138.896 ABRIL 0.01 13.9 30.04 30 125.267 MAIO 0.01 12.55 28.31 31 110.14 JUNHO 0.01 11.8 25.44 30 90.0576 JULHO 0.01 12 24.68 31 91.8096 AGOSTO 0.01 13.1 24.76 31 100.55 SETEMBRO 0.01 14.44 26.4 30 114.365 OUTUBRO 0.01 15.2 27.32 31 128.732 NOVEMBRO 0.01 15.6 29.2 30 136.656 DEZEMBRO 0.01 15.5 29.1 31 139.826 Método de Hargreves e Samani MESES Qo (T max - T min)^0.5 (T med + 17.8) ETP ND ETP JANEIRO 0.0023 17.7 3.6 46.96 6.88227 31 213.35 FEVEREIRO 0.0023 15.65 3.7 46.61 6.20759 28 173.813 MARÇO 0.0023 15 3.81 47.67 6.26598 31 194.245 ABRIL 0.0023 13.9 3.82 48.84 5.9646 30 178.938 MAIO 0.0023 12.55 3.55 46.11 4.72493 31 146.473 JUNHO 0.0023 11.8 3.15 43.24 3.69663 30 110.899 JULHO 0.0023 12 3 42.48 3.51734 31 109.038 AGOSTO 0.0023 13.1 3.42 42.56 4.38558 31 135.953 SETEMBRO 0.0023 14.44 3.73 44.2 5.47553 30 164.266 OUTUBRO 0.0023 15.2 3.9 45.12 6.15184 31 190.707 NOVEMBRO 0.0023 15.6 4.04 47 6.81289 30 204.387 DEZEMBRO 0.0023 15.5 3.95 46.9 6.60434 31 204.735 Panman-Monteith MESES Eto Dia Eto mm/mês JANEIRO 4.17 31 129.27 FEVEREIRO 4.09 28 114.52 MARÇO 4.54 31 140.74 ABRIL 4.74 30 142.2 MAIO 4.17 31 129.27 JUNHO 3.45 30 103.5 JULHO 3.39 31 105.09 AGOSTO 3.88 31 120.28 SETEMBRO 4.49 30 134.7 OUTUBRO 4.09 31 126.79 NOVEMBRO 4.33 30 129.9 DEZEMBRO 3.71 31 115.01 b) Correlações estatísticas entre os métodos, tomando como padrão o método de Penman-Monteith; C) O balanço hídrico climatológico - BHC, apresentando as figuras; D) Determinação da classificação climática para o Perímetro de interesse; Classificação climática de Tornthwaite Ih= 100*(0/1996,89)= 0 Ia= 100*(1553,8/1996,89)= 77,8 Im= 0-77,8 Iu=100*(0- 1553,8)/100= -1553,8 ETP= 1996,89 ETV/ETP= 824,8/1996,89= 0,41*100= 41 E,d,A’,a’ Árido, seco, megatérmico (floresta tropical úmida). Classficação climática de Koppen BWh’ E) Realize uma discussão para cada etapa da atividade realizada. R= Falta ATIVIDADE - II Lista de exercício 1) calcular a perda média diária (em m³) por evaporação na liberação de água de um reservatório para o rio até um ponto a jusante distante 77 km. Considere E=4,6 mm d-1 (evaporação medida no tanque classe A), Kp = 0,7 (coeficiente do tanque) com uma área de 450 km2. Obs.: se em 1 ha perde 2mm (2 mm = 0,002 m) de água por dia, a perda corresponde a 20 m3 de água por ha d-1. Resolução: EV= 4.6 mm d-¹ KP= 0,7 OU 70% A= 450 km² ou 450.000.000 m² Logo= 0,7 x 4,6= 3,22 mm d-¹ V= 3,22 X 450.000.000 m²= 1.449.000.000 L(mm)= V( l ) / A ( m² )= 1.449.000.000 L V= 1.449.000 m³ 2) Calcular as perdas mensais de água por evaporação de um açude cujas áreas médias do espelho d’água são indicadas na tabela abaixo juntamente com os dados de evaporação do tanque classe A. jan fev mar abr mai Jun jul ago set out nov dez EV (mm d-1) 7,3 7,6 8,9 9,4 8,4 9,1 8,1 7,4 7,1 6,6 6,3 9,0 A (Km2) 2,51 2,55 2,54 2,61 2,63 2,53 2,41 2,35 2,35 2,39 2,39 2,43 Kp 0,75 1,0 0,78 0,68 0,36 0,66 0,68 0,70 0,71 0,72 0,72 0,73 Resolução das questões: *JANEIRO: EV= 7,3 KP= 0,75 A= 2,51 km² = 2.510.000 m² · Logo: KP x EV= 0,75 x 7,3= 5,47 V= 5,47 x 2.510.000= 13.729.700 L V= 13729,7 m³ *FEVEREIRO: EV= 7,6 KP= 1,0 A= 2,55 km² = 2.550.000 m² · Logo: KP x EV= 1,0 x 7,6= 7, 6 V= 7, 6 x 2.550.000= 19380.000 L V= 19.380 m³ *MARÇO: EV= 8,9 KP= 0,78 A= 2,54 km² = 2.540.000 m² · Logo: KP x EV= 0,78 x 8,9= 6,94 V= 6,94 x 2.540.000= 17. 627.600 L V= 17.627, 6 m³ *ABRIL: EV= 9,4 KP= 0,68 A= 2,61 km² = 2.610.000 m² · Logo: KP x EV= 0,68 x 9,4= 6,39 V= 6,39 x 2.610.000= 16.677.900 L V= 16.677,9 m³ *MAIO: EV= 8,4 KP= 0,36 A= 2,63 km² = 2.630.000 m² · Logo: KP x EV= 0,36 x 8,4= 3,02 V= 3,02 x 2.630.000= 7.942.600 L V= 7.942, 6 m³ *JUNHO: EV= 9,3 KP= 0,66 A= 2,53 km² = 2.530.000 m² · Logo: KP x EV= 0,66 x 9,3= 6,13 V= 6,13 x 2.530.000= 15. 508.900 L V= 15.508,9 m³ *JULHO: EV= 8,1 KP= 0,68 A= 2,41 km² = 2.410.000 m² · Logo: KP x EV= 0,68 x 8,1= 5,50 V= 5,50 x 2.410.000= 13.255.000 L V= 13.255 m³ *AGOSTO: EV= 7,4 KP= 0,70 A= 2,35 km² = 2.350.000m² · Logo: KP x EV= 0,70 x 7,4= 5,18 V= 5,18 x 2.350.000= 12.173.000 L V= 12.173 m³ *SETEMBRO: EV= 7,1 KP= 0,71 A= 2,35 km² = 2.350.000 m² · Logo: KP x EV= 0,71 x 7,1= 5,04 V= 5,04 x 2.350.000= 11.844.000 L V= 11.844 m³ *OUTUBRO: EV= 6,6 KP= 0,72 A= 2,39 km² = 2.390.000 m² · Logo: KP x EV= 0,72 x 6,6 = 4,75 V= 4,75 x 2.390.000= 11.352.500 L V= 11.352,5 m³ *NOVEMBRO: EV= 6,3 KP= 0,72 A= 2,39 km² = 2.390.000 m² · Logo: KP x EV= 0,72 x 6,3= 4,53 V= 4,53 x 2.390.000= 10.826.700 L V= 10.826,7 m³ *DEZEMBRO: EV= 9,0 KP= 0,73 A= 2,43 km² = 2.430.000 m² · Logo: KP x EV= 0,73 x 9,0= 6,57 V= 6,57 x 2.430.000= 15.965.100 L V= 15.965,1 m³ 3 ) Realize descrição completa sobre Tanque classe “A”. Resolução: Tanque Classe A é um tanque circular, onde o diâmetro é maior que a sua altura, possui 121 cm de diâmetro e uma altura de 25,5 cm, é contruido em ferro galvanizado e montado a 15 cm do chão, sobre uma plataforma de madeira ( estrado ), que permite a ventilação separada e onde as culturas que estão em torno do tanque,geralmente se utiliza a grama batatais como referência para evapotranspiração do tanque e a comparação com as demais culturas, este instrumento permite calcular a quantidade de água do tanque que foi evaporada pelo sol, em que a sua ação e calculada a partir de medições consecutivas ao longo de um período de tempo seguido, sua medida é dada em milímetros e onde cada ação só é realizada uma vez por dia durante uma hora exata determinada. O tanque Classe A acompanha os seguintes equipamentos para auxiliar na leitura: *poço tranquilizador com três parafusos calantes: Dentro do tanque instala-se um poço tranquilizador, cuja função é a de propiciar uma superfície sem ondas para permitir uma leitura exata do nível da água no tanque, dispositivo com base sólida em aço inoxidável, provido de três parafusos calantes (niveladores) que assegura indispensável estabilidade ao equipamento, para as leituras dentro do poço tranquilizador é utilizado o ParafusoMicrométrico. *parafuso micrométrico: Parafuso Micrométrico utilizado para medição do nível de água nos Tanques de Evaporação Classe "A",inteiramente de aço inox com hastes de apoio retificadas e de dimensões amplas, permitindo deslocamento da ponta de referência para a área de melhor iluminação no interior do Poço Tranquilizador. *estrado de madeira: Base de suporte para o Tanque Classe A, com dimensões (*), sendo utilizadas madeira de alta resistência as intempéries climáticas, sendo este realizado uma pintura esmaltada de coloração branca para dá maior resistência as intempéries e menor influência na radiação solar exposta diariamente. *O tanque também pode ser montado com a régua milimétrica ao invés da utilizado de poço e parafuso. Fonte: Adaptado Coeficientes para conversão da evaporação no tanque classe A para evapotranspiração da cultura. Velocidade do vento a 2m de altura Raio da área tampão (m) Tanque circundado por grama Tanque circundado por solo 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 0,80 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 0,65 0,70 10 0,55 0,60 0,65 0,50 0,55 0,60 100 0,60 0,65 0,75 0,45 0,50 0,60 1000 0,65 0,70 0,75 0,40 0,45 0,55 > 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 Fonte: Adaptada 4) Quais são os critérios para a escolha do método de estimativa da evapotranspiração potencial? Resolução: Metodos diretos: A evapotranspiração é medida diretamente em instrumentos denominados lisímetros, os quais podem ser de diversos tipos, os principais são: Lisímetro de percolação, Lisímetro de pesagem mecânica e Lisímetro de flutuação. Métodos Indiretos: A medição nao requer que se defina um Sistema como o fazem os lisímetros, na verdade mede-se o teor de úmidade do solo e determina-se a ET pela equação da continuidade de alguns métodos, são eles: Thornthwaite e Mater, Penman-Monteith, Hargreaves-Samani, entre outros. Portanto a escolha do método, dependerá das possibilidades de recursos que possibilite o uso de métodos diretos ou os dados disponíveis para determinar o melhor método indireto aplicado. 5) Um tanque classe “A” encontra-se instalado no centro de uma área circular recém-arada e gradeada de 10 ha. A área de bordadura é 100m, as leituras no tanque durante uma semana indicaram uma evaporação média de 6,5 mm d-1. As condições de vento e umidade durante aquele intervalo de tempo foram: VV 3,2 m s-1 e UR= 68%. Com base nessas informações determine: a) o coeficiente Kp; b) a ETo média do período (mm d-1); d) a ETc média (mm d-1) de uma cultura com kc = 0,95 Resolução: A) Coeficiente KP= 0,60 B) ETO= KP x ECA’ evapotranspiração média” ETO= 0,60 X 6,5= 3,9 mm d-¹ C) ETC= KC x ETO ETC= 0,95 x 3,9 = 3,70 mm d-¹ OBS: Coeficiente extraído da tabela de solo nú. 6) Um tanque de evaporação tipo classe “A”, tem uma bordadura de grama 10m. Em um dia no qual ele perdeu 6,7 mm, a UR foi sempre maior que 75% e o vento moderado. Qual o valor de ETo? Resolução: ETO= KP x ECA 0,75 x 6,7= 5,02 mm d-¹ 7) Num terreno gramado com formato de um quadrado, cuja área é de 400 ha, instalou-se no centro, um tanque evaporemétrico classe “A” com 100m de bordadura e um pluviômetro. Determine em m3 na área total: a) A precipitação pluviométrica. b) A evapotranspiração potencial sabendo que: I) O volume de água coletado na proveta de uma chuva foi de 60 ml; II) Área coletora do pluviômetro de 240 cm2 III) UR = 60% IV) As leituras atual e anterior do tanque, são respectivamente: 40,4 mm e 48,6mm V) VV (U2) = 220km d-1 Resolução: Formula: A) 10 x 60/240= 2,5 mm d-¹ B) ECA= ( hn – hn+1 )+ P ECA= ( 48,6 – 40,4 )= 8, 2 ECA= 8,2 + 2, 5 = 10,7 mm d-¹ ETO= KP x ECA 0,75 x 10,7= 8,03 mm d-¹ 8) Realize descrição completa sobre Lisímetros. Resolução: Lisímetro é um tanque inserido no solo, cheio do mesmo solo do local e com vegetação. É utilizado para se medir a evapotranspiração de referência (ETo) ou da cultura (ETc). Também é chamado de evapotranspirômetro dependendo de que forma o processo de medição é feito. A mensuração da evapotranspiração é determinada pelo balanço hídrico dos dispositivos. Comumente existe uma balança no fundo do lisímetro onde se pode determinar, dessa forma, quanto de água que evapotranspirou naquele sistema. Outro tipo de lisímetro usa, ao invés da balança, um sistema de drenagem de água onde quando colocada a água até a capacidade de campo daquele solo, a quantidade de água drenada subtraída da água adicionada é exatamente a quantidade de água evapotranspirada. Tipos de Lisimetros: Lisímetro de drenagem ou percolação: Consiste em enterrar um tanque, com as dimensões mínimas de 1 ,5 m de diâmetro por 1,0 m de altura, no solo, deixando a sua borda superior 5 cm acima da superfície do solo. Do fundo do tanque sai um cano que conduzirá a água drenada até um recipiente. O tanque tem que ser cheio com o solo do local onde será instalado o lisímetro, mantendo a mesma ordem dos horizontes. No fundo do tanque, coloca-se uma camada de mais ou menos 10 cm de brita coberta com uma camada de areia grossa. Esta camada de brita tem por finalidade facilitar a drenagem da água que percolou através do tanque. Após instalado, planta-se grama no tanque e na sua área externa, o tanque pode ser um tambor, pintado interna e externamente para evitar corrosão, já que o tanque pode ser de amianto ou de metal, pré-fabricado, a evapotranspiração potencial em um período qualquer é dada pela equação: ETp = (I+P-D) / S ETp = evapotranspiração potencial, em mm; I = irrigação do tanque, em litros; P = precipitação pluviométrica no tanque, em litros; D = água drenada do tanque, em litros; S = área do tanque, em m². Sendo o movimento das águas no solo um processo relativamente lento, os lisímetros de percolação somente têm precisão para períodos mais ou menos longos. A evapotranspiração potencial por eles determinada deve se r em termos de médias semanais, quinzenais ou mensais. Eles precisam se r irrigados a cada 4 ou 5 dias, e com uma quantidade de água tal que a água perco lada seja em torno de 10% do total aplicado nas irrigações. Lisímetro de pesagem: É semelhante ao lisímetro de drenagem, porém o cálculo da ET é feito com base na diferença de peso entre duas medidas. Lisímetros de pesagem são mais precisos quando aferem valores de evapotranspiração em períodos inferiores a 24 horas, sendo que a precisão do equipamento é influenciada pelo posicionamento das células de carga, ou seja, quando as células são instaladas próximo a superfície do solo, há instabilidade no sinal elétrico devido a temperatura, afetando diretamente os valores horários de evapotranspiração a evapotranspiração pode ser calculada por meio da seguinte equação: {\displaystyle ET=\Delta P\div S} ET = evapotranspiração potencial de referência (mm/dia); ∆P = variação no peso do tanque (Kg); S = área do tanque (m²). Lisímetro hidráulico: Este tipo de lisímetro consiste em dois tanques, um dentro do outro, em que o tanque interno se apoia sobre câmaras de borrachaflexíveis cheias de água. As câmaras comunicam-se entre si através de um tubo, também cheio de água que se liga num manômetro, onde se lê a variação da pressão das câmaras. Como o tanque interno se apoia unicamente sobre as câmaras (células hidráulicas), a variação do seu peso é que faz variar a leitura do manômetro. Deve-se colocar entre o tanque interno e as câmaras, alguns blocos de madeira, de modo que fiquem em contato com as câmaras, para evitar que elas se dilatem, aumentando a área de contato, quando o tanque estiver mais pesado, ou seja, após a irrigação, outro erro que pode ocorrer nesse tipo de lisímetro é com a dilatação do tubo do manômetro, em função da variação da temperatura,o tubo de conexão não deve ser de ferro e sim de PVC reforçado, para minimizar a condução de calor,a evapotranspiração é calculada pela variação da pressão do manômetro, ou seja, aplicando a equação: {\displaystyle ETp=F\times (h1-h2)+I} ETp = evapotranspiração potencial diária, em mm; F = fator de conversão determinado para cada lisímetro; h1-h2 = variação do nível do líquido no manômetro, entre dois dias consecutivos, em cm; I = precipitação ou irrigação ocorrida sobre o lisímetro entre duas leituras, em mm. Lisímetro flutuante: É geralmente mais simples e menos preciso, comparando-se com o de pesagem. Esse lisímetro consiste em bases de cerâmica porosa, que mantêm a umidade do solo na capacidade de campo (em cerca de -0,3 bares), por meio de um tubo que drena o excesso de água,o recipiente interno flutua sobre um liquido (água ou cloreto de zinco) dentro de um outro recipiente externo (Flutuação hidrostática baseada no princípio de Arquimedes), as variações de peso são obtidas medindo as mudanças de nível do líquido,são os menos custosos, a ET é calculada pela variação no nível da água no tubo de medida pela seguinte equação: {\displaystyle ET=F\times (h1-h2)+I} ET = evapotranspiração (mm/dia); F = fator de conversão determinado para cada lisímetro; h1 –h2 = variação do nível do tubo de medida (cm); I = precipitação ou irrigação ocorrida sobre o lisímetro, em duas leituras (mm). Correlação Penman Monteith X Hargreve e Samani Hargreve e Samani 129.27000000000001 114.52 140.74 142.19999999999999 129.27000000000001 103.5 105.09 120.28 134.69999999999999 126.79 129.9 115.01 213.35 173.81299999999999 194.245 178 .93799999999999 146.47300000000001 110.899 109.038 135.953 164.26599999999999 190.70699999999999 204.387 204.73500000000001 Correlação Penaman Monteith X Camargo Camargo 129.27000000000001 114.52 140.74 142.19999999999999 129.27000000000001 103.5 105.09 120.28 134.69999999999999 126.79 129.9 115.01 160.001 126.245 138.89599999999999 125.267 110.14 90.575999999999993 91.809600000000003 100.55 114.36499999999999 128.732 13 6.65600000000001 139.82599999999999 Correlação Penaman Monteith X Thornthwaite Thornthwaite 129.27000000000001 114.52 140.74 142.19999999999999 129.27000000000001 103.5 105.09 120.28 134.69999999999999 126.79 129.9 115.01 210.82 128.9 226.49 219.26 172.67 104.85 95.11 97.57 126.34 154.3 2 201.97 208.59 Evapotranspitação - Método Camargo Precipitação JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 42.8 32.4 0.8 21.7 34.1 117.3 125.2 19.2 21.4 9.8000000000000007 0 18.399999999999999 ETP JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 160.00092000000001 126.24541999999998 138.8955 125.2668 110.140 055 90.057600000000008 91.809599999999989 100.55036000000001 114.3648 128.73184000000001 136.65600000000001 139.82550000000001 MESES ETP (mm/mês) Evapotranspiração - Método de Hargreves e Samani Precipitação JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 42.8 32.4 0.8 21.7 34.1 117.3 125.2 19.2 21.4 9.8000000000000007 0 18.399999999999999 ETP JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 213.35036256000001 173.81251 202000001 194.24547765 178.93813608000002 146.4727147575 110.89892520000001 109.03766399999999 135.95292345599998 164.26588776 190.70707967999999 204.38683199999997 204.73456325000001 MESES ETP (mm/mês) Evapotranspiração - Panman-Monteith Precipitação JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 42.8 32.4 0.8 21.7 34.1 117.3 125.2 19.2 21.4 9.8000000000000007 0 18.399999999999999 ETP JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 129.27000000000001 114.52 140.74 142.20000000000002 129.27000000000001 103.5 105.09 120.28 134.70000000000002 126.78999999999999 129.9 115.01 MESES ETP (mm/mês)
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