Aplicação do algoritmo SEBAL para estimativa da evapotranspiração na mesorregião do sul goiano.

As preocupações com o uso da terra têm permeado inúmeros estudos científicos, no âmbito nacional e internacional, voltados para a avaliação dos impactos ambientais causados pelas atividades agropecuárias. Alguns processos do ciclo hidrológico, a exemplo da evapotranspiração apresentam modificações consideráveis, devido às constantes mudanças nos usos dos solos. Desta forma, o presente trabalho busca destacar o problema das rápidas e intensas mudanças no uso do solo oriundas da expansão da atividade agropecuária e seus impactos ao meio ambiente, especialmente sobre o processo da evapotranspiração regional, na mesorregião do Sul Goiano, região típica de cerrado, localizada no centro-oeste brasileiro. A aplicação do algoritmo Surface Energy Balance Algorithm for Land - SEBAL consistiu o cerne da metodologia utilizada, com vista à estimativa dos fluxos de energia e da evapotranspiração em escala regional, obtidos com base no equacionamento do balanço de energia à superfície, complementado por dados de temperatura do ar e velocidade do vento adquiridos em estações meteorológicas (PCDs) instaladas na área de estudo. Foram utilizados dados do sensor MODIS/TERRA dos anos 2006, 2007, 2008, 2009 e 2010. O algoritmo foi testado em sua forma clássica e modificado por alterações nos critérios de seleção dos pixels âncoras, utilizados no procedimento da estimativa do fluxo de calor sensível. Pode-se concluir que a alteração dos critérios influenciou positivamente os resultados obtidos e que os valores da evapotranspiração, na região estudada, indicaram a potencialidade da metodologia empregada para o monitoramento sistemático dos componentes do balanço de energia em escala regional.

Balanço hídrico na bacia do Jaguaribe, Ceará, utilizando evapotranspiração de referência Penman-Monteith FAO estimada com dados mínimos.

Os dados básicos para estimar a evapotranspiração de referência de Penman-Monteith FAO (EToPM) são: temperaturas máxima e mínima, pressão de vapor real ou atual, radiação líquida e velocidade do vento, muitas vezes indisponíveis por requererem estações meteorológicas específicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação do método para estimar a EToPM, utilizando-se dados mínimos integrados a um Sistema de Informação Geográfica, na bacia do Rio Jaguaribe, CE. Foi utilizado o sistema integrado de modelagem regional PRECIS (Providing Regional Climates for Impacts Studies), versão 1.2, com as condições de contorno do Modelo Climático Global (HadAM3P), acoplado ao Modelo Climático Regional (HadRM3P), por meio da técnica dinâmica de redução de escala (downscaling). Os dados foram analisados quanto a sua variabilidade espacial (latitude, longitude), utilizando-se o método geoestatístico de krigagem associado a um Sistema de Informação Geográfica. Para a validação do método, foi ajustada uma regressão linear entre EToPM estimada com dados mínimos (temperaturas máxima e mínima) e com dados medidos por uma estação de referência. A média da EToPM anual estimada com dados mínimos foi 1.719 mm. O método mostrou-se aceitável na região estudada, considerando os resultados da análise de regressão (coeficiente angular de 0,95, coeficiente de determinação de 0,902, resíduos menores que 0,45 mm dia-1 e a Raiz do Quadrado Médio do Erro (RQME) igual a 0,067 mm dia-1).

Determinação da evapotranspiração de referência com base na evaporação do tanque de classe A na região Nordeste de São Paulo.

2001

Cálculo da evapotranspiração de referência com base na temperatura do ar.

2005

Roteiro de cálculo da evapotranspiração de referência pelo método de Penman- Monteith-FAO.

2006

Novo método para estimativa da evapotranspiração de referência com base na temperatura do ar.

A região de Jales, localizada no noroeste de São Paulo, é uma importante área produtora de uvas de mesa do Estado, onde predominam pequenas propriedades com mão-de-obra familiar. Em todos os vinhedos da região são empregados sistemas de irrigação, para suprir a deficiência hídrica que ocorre durante o ciclo produtivo da cultura. Para um manejo adequado da irrigação, são necessárias informações sobre a necessidade hídrica da cultura. A evapotranspiração de referência (ETo) é um parâmetro fundamental para a determinação dessa necessidade, sendo desejável que se tenha um método que estime a ETo com boa precisão e a partir de dados meteorológicos fáceis de serem obtidos (VILLA NOVA; PEREIRA, 2006). O método de Penman-Monteith é considerado, atualmente, como padrão para a estimativa de ETo. Para seu uso, entretanto, são necessárias variáveis meteorológicas nem sempre disponíveis, principalmente aos pequenos produtores. Por essa razão, métodos que empregam um menor número de variáveis são também utilizados para estimar a ETo. No presente trabalho foram calculados valores diários de ETo pelo método de Hargreaves original; e por um novo método, em que se emprega a equação de Bristow-Campbell para a estimativa de Rs. Esses valores foram comparados aos obtidos pelo método padrão de Penman-Monteith, nas condições do noroeste paulista.

Estimativa da evapotranspiração regional por meio de técnicas de sensoriamento remoto integradas a modelos de balanço de energia : aplicação no estado do Rio Grande do Sul

A evapotranspiração (ET) abrange todos os processos que envolvem a mudança de fase líquida ou sólida para vapor de água. Globalmente, suas principais componentes são a evaporação nos oceanos, corpos d’água e solo e a transpiração pela cobertura vegetal. O conhecimento da ET da superfície terrestre para a atmosfera é muito importante para a resolução de inúmeras questões relacionadas aos recursos hídricos. Dentre essas questões, destacam-se planejamento de bacias hidrográficas e, em especial, o manejo da irrigação. Esse tipo de informação é igualmente relevante para estudos climáticos uma vez que, por meio da ET, ocorre redistribuição de umidade e calor da superfície para a atmosfera.As metodologias convencionais de estimativa da ET, em geral, apresentam muitas incertezas. Essas incertezas aumentam muito quando o interesse é o comportamento espacial da mesma. A única tecnologia que permite acessar esse tipo de informação, de forma eficiente e econômica, é o sensoriamento remoto. Por meio de dados derivados de imagens de satélite é possível calcular o balanço de energia de uma região e acessar as reais taxas de ET. A literatura internacional apresenta alguns modelos para estimar a ET por meio de sensoriamento remoto. A verificação dessas estimativas é feita por medidas dos termos do balanço de energia realizadas por sensores colocados em torres meteorológicas. Esse tipo de informação, no entanto, é de alto custo e de difícil aquisição. Após revisão de literatura, foram escolhidos os algoritmos SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) e SSEBI (Simplified Surface Energy Balance Index). O primeiro foi adotado por ser um dos mais utilizados e o segundo pela sua simplicidade.Dessa maneira, a partir de 44 imagens de satélite, praticamente livres de cobertura de nuvens, do sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), a bordo do satélite NOAA-14, e dados climatológicos de algumas estações, foram geradas séries de coberturas de ET real para o Estado do Rio Grande do Sul em nível diário, durante o ano de 1998. Para efeito de simplificação, na análise dos resultados foram escolhidas algumas áreas representativas das principais classes de cobertura do Estado: área cultivada, campo, área urbana, banhado, lagoa e floresta. Os resultados demonstraram que, para o SEBAL, asperdas médias anuais (mm ano-1) ocorrem, em ordem decrescente nas classes banhado (827), lagoa (732), floresta (686), área cultivada (458), campo (453) e área urbana (276). Para o S-SEBI, esta ordem é a seguinte: floresta (918), banhado (870), lagoa (669), área cultivada (425), campo (403) e área urbana (363). Ficou evidente que as classes com as menores influências antrópicas apresentaram as maiores taxas de ET. Outra observação feita é que, em média, as estimativas do S-SEBI superestimam a ET em relação ao SEBAL, na porção leste do Estado, e o oposto na porção oeste. Foi verificado, ainda, um eixo de decréscimo da ET na primeira metade do ano da porção noroeste para sudeste, e posterior crescimento na segunda metade do ano, em sentido oposto.As verificações foram feitas de forma indireta por meio de um balanço hídrico anual simplificado em algumas bacias hidrográficas do Estado, por meio de valores de ET real para a cultura do milho em algumas localidades do Estado e medidas de evaporação de tanque do tipo Classe A. Em geral, os resultados foram considerados coerentes, o que confere à metodologia utilizada um grande potencial de uso, uma vez que possibilita acessar a distribuição espacial da ET.

Utilização do tanque Classe A para a estimativa da evapotranspiração de referência dentro de casa de vegetação

O trabalho teve como objetivos estimar a evapotranspiração de referência (ETo) dentro e fora de casa de vegetação, pelo método do tanque Classe A, utilizando-se de dois valores de Kp e estabelecer correlações entre a ETo, dentro e fora da casa de vegetação, buscando evitar a instalação do tanque Classe A dentro da mesma. O experimento foi conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Câmpus de Jaboticabal - SP. Instalaram-se dois tanques Classe A, um dentro e outro fora da casa de vegetação. Para o tanque instalado dentro da casa de vegetação, utilizaram-se dois coeficientes de tanque: Kp = 0,7 e Kp = 1,0. Para o tanque instalado fora da casa de vegetação utilizou-se Kp = 0,85. Constatou-se que a ETo dentro da casa de vegetação foi menor que a estimada fora da mesma. Recomenda-se a instalação do tanque Classe A dentro da casa de vegetação para a estimativa da ETo, utilizando-se de Kp = 1,0.

Estimativa da evapotranspiração espacial em uma região semiárida utilizando sensoriamento remoto

With the need to deploy management and monitoring systems of natural resources in areas susceptible to environmental degradation, as is the case of semiarid regions, several works have been developed in order to find effective models and technically and economically viable. Therefore, this study aimed to estimate the daily actual evapotranspiration (ETr) through the application of the Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL), from remote sensing products, in a semiarid region, Seridó of the Rio Grande do Norte, and do the validation of these estimates using ETr values obtained by the Penman-Monteith (standard method of the Food and Agriculture Organization-FAO). The SEBAL is based on energy balance method, which allows obtaining the vertical latent heat flux (LE) with orbital images and, consequently, of the evapotranspiration through the difference of flows, also vertical, of heat in the soil (G), sensitive heat (H) and radiation balance (Rn). The study area includes the surrounding areas of the Dourado reservoir, located in the Currais Novos/RN city. For the implementation of the algorithm were used five images TM/Landsat-5. The work was divided in three chapters in order to facilitate a better discussion of each part of the SEBAL processing, distributed as follows: first chapter addressing the spatio-temporal variability of the biophysical variables; second chapter dealing with spatio-temporal distribution of instant and daily radiation balance; and the third chapter discussing the heart of the work, the daily actual evapotranspiration estimation and the validation than to the study area

Evapotranspiração da cultura da melancia irrigada com água de diferentes salinidades

Sabe-se que a determinação precisa da evapotranspiração da cultura (ETc) é de grande importância para o uso eficiente da água, principalmente em regiões áridas e semiáridas onde se faz necessária a utilização de água salina para irrigação. O objetivo deste trabalho foi determinar a evapotranspiração da melancia, cultivar Mickylee, com o uso de diferentes níveis de salinidade da água de irrigação. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental da Alagoinha, pertencente à Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró - RN. Os níveis de salinidade da água de irrigação foram: S1 = 0,55; S2 = 1,65; S3 = 2,35; S4 = 3,5, e S5 = 4,5 dS m-1, sendo os tratamentos dispostos no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A determinação da evapotranspiração de referência (ETo) foi realizada pelo método FAO-Penmam-Monteith, e a ETc, pelas leituras obtidas em lisímetros de pesagem, instalados nos tratamentos S1 e S5. Os resultados mostraram que a ETc da melancia diminui com o aumento da salinidade da água aplicada e que a evapotranspiração total durante o ciclo foi de 245 e 214 mm, respectivamente, para os tratamentos S1 e S5. Os valores médios de Kc obtidos para cada fase fenológica foram 0,23; 0,68; 1,12; 0,90 e 0,24; 0,61; 0,98 e 0,78, respectivamente, para as águas S1 e S5.

Comparação de três métodos de estimativa da evapotranspiração de referência para a região de Araraquara - SP

Uma forma de verificar a eficiência de métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) é a comparação com o método-padrão. Este trabalho tem por finalidade comparar três métodos de estimativa da ETo: Radiação Solar (RS), Makkink (MAK) e Tanque Classe A (TCA) em relação ao método de Penman-Monteith (PM), em dois períodos distintos das fases de desenvolvimento da cultura de citros, com dados médios quinzenais para os períodos inverno-primavera e verão-outono. A pesquisa foi desenvolvida em uma fazenda de citros, em Araraquara - SP, onde foi instalada uma estação meteorológica automatizada e um tanque Classe A. Por intermédio da estação meteorológica automatizada, foram obtidas medidas da radiação solar global, saldo de radiação, temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento. A análise de regressão indica que, para o método TCA, pode ser utilizado o modelo de regressão y = bx, em que, y representa a EToPM e x a EToTCA. Para os demais métodos analisados, o modelo mais adequado foi y = bx + a. Os resultados obtidos neste estudo evidenciam que o método do TCA superestimou a ETo em 26% no período verão-outono e em 24% no período inverno-primavera. O método de MAK subestimou a ETo nos dois períodos analisados, enquanto o método da RS superestimou a ETo.

Modelo iterativo para estimativa da evapotranspiração de referência provável

O presente trabalho teve por objetivo a apresentação de um modelo iterativo para utilização em microcomputadores capaz de estimar valores de evapotranspiracão de referencia em diversos níveis de probabilidade, a partir de uma série de dados. O procedimento matemático envolvido na técnica iterativa empregada relaciona-se à utilização das funções de densidade gama incompleta e beta. Para tanto, foram utilizados dados quinzenais de evapotranspiracão do mês de março, a partir de uma série de 30 anos para a região de Piracicaba-SP. Através do teste de Kolmogorov-Smirnov, verificou-se que dados estimados através do modelo apresentaram alto grau de ajuste com dados relatados em literatura, justificando assim sua utilização.

Área foliar e evapotranspiração de callas cultivadas em substrato em função do nível freático

The objective of this study was to determine the influence of five different water levels on the crop development of Calla. The crop parameters evaluated were leaf area and evapotranspiration. The study was conducted in glass greenhouse with 50% of sunlight reduction. The plants were grown in PVC pots with 150 mm diameter, which were filled with substrate. The plant tubers weighed from 10 g to 12 g. The pots were placed within containers, under water level constant automatically.. The table water levels used were 10, 17, 24, 31 and 38 cm. Nine evaluations during the growth cycle checked the growth development. The evaporation varied from 26.89 to 46.14 L.plant-1 for 38 and 10 cm water levels, respectively and leaf area per plant showed 1011.6 to 2016.3 for the same levels. The substrate water was more available in the treatment 24 cm, with more restrictions in the upper and lower treatments. There was positive correlation between leaf area and evapotranspiration at the final of the culture.

Influência da acurácia de instrumentos de medidas na comparação de métodos de estimativa da evapotranspiração de referência

The aim of this investigation was to evaluate four reference methods to estimate evapotranspiration (Makkink, Hargreaves, Class A pan and Radiation), compared tb Penman-Monteith method, that is considered standard by the Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO). Errors due to variable measurements in the reference evapotranspiration estimate were taken into consideration. The research was developed in an experimental area of the Department of Rural Engieering of the School of Agricultural and Veterinarian Sciences, Campus of Jaboticabal, São Paulo State University. An automated weather station was used and it was equipped with sensors to measure global and net radiation, temperature, relative humidity, and wind speed. The aftermath showed a better adjustment to Hargreaves. Makkink, Class A pan and Radiation methods are different from Penman-Monteith, therefore, they cannot be compared. To evaluate methods to estimate evapotranspiration and avoid possible evaluation errors, ETo estimate errors must be considered.