ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL NO BRASIL

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1 ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL NO BRASIL Viliam Cardoso da Silveira Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil, Resumo: Este trabalho tem por objetivo aplicar a metodologia de Thornthwaite para calcular a evapotranspiração potencial no Brasil. Este é um dos métodos mais utilizados devido a sua praticidade, pois, precisa somente de dados de temperatura do ar. Assim, podemos definir as regiões onde ocorrem as maiores e menores quantidades de evapotranspiração. Abstract: The aim of this work is to apply the Thornthwaite methodology to calculate the potential evapotranspiration in Brazil. This method is most used, due your practicality, because needs only air temperature data. Thus, we can define the regions where there are major and minor amounts of evapotranspiration. 1. Introdução A evapotranspiração pode ser 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. A evapotranspiração se refere à água da superfície terrestre que passa para a atmosfera no estado de vapor, tendo um papel muito importante no Ciclo Hidrológico, esse processo envolve a evaporação da água de superfícies livre (rios, lagos, represas, oceano, etc), dos solos e da vegetação úmida e a transpiração dos vegetais (Sentelhas; Angelocci, 2009). A evapotranspiração é afetada por alguns fatores climáticos, sendo eles: radiação líquida, temperatura, umidade relativa do ar e vento (advecção de energia). A evapotranspiração potencial (ETP) se refere à quantidade de água que seria utilizada por uma extensa superfície vegetada com gramado, cobrindo totalmente a superfície do solo e sem restrição hídrica (Pereira; Agelocci; Sentelhas, 2002). A evapotranspiração potencial pode ser estimada a partir dos elementos medidos na estação agrometeorológica, sendo que na literatura existem diversos métodos empíricos para sua estimativa, sendo eles: método de Thornthwaite, entre outros (Allen, 2006). O cálculo da evapotranspiração depende da disponibilidade de dados meteorológicos e da escala de tempo requerida. Uns métodos estimam bem a evapotranspiração na escala mensal, enquanto que outros estimam bem a evapotranspiração na escala diária. No caso de métodos empíricos, é necessário que se conheça as condições climáticas para os quais foram desenvolvidos. A evapotranspiração tem sua utilização na determinação do balanço hídrico (Silveira; Gonçalves, 2011a), onde se determinam os períodos de excesso e escassez de água no solo

2 (MARCUSSI et al., 2006). A evapotranspiração também tem sua utilização em uma classificação climática (Silveira; Gonçalves, 2011b). Segundo (Pereira; Agelocci; Sentelhas, 2002) fazendo-se a diferença entre (P-ETP) e obtendo-se um valor positivo, teremos chuva em excesso ou período úmido e quando obtemos um valor negativo indica perda potencial de água ou períodos secos. 2. Dados e metodologia Para os cálculos da evapotranspiração no Brasil foi utilizado um conjunto de dados de precipitação e temperatura do ar observados da Universidade de Delaware (UDEL), dispostos em uma malha quadrada de 0,5 x 0,5, aproximadamente 55 x 55 km, disponíveis no site Earth System Research Laboratory, Physical Science Division, National Oceanic and Atmospheric Administration (ESRL/PSD/NOAA). O período coberto por esse conjunto de dados é , sendo que para os cálculos da evapotranspiração o período de dados foi , ou seja, trinta anos de dados. A metodologia de Thornthwaite foi aplicada para os cálculos da evapotranspiração, sendo que este método foi desenvolvido para regiões de clima úmido. Para se calcular a ETP pelo método de Thornthwaite é necessário primeiro calcular a ETp padrão (ETp,mm/mês) pela fórmula empírica ou ETp = T n I a ; 0 Tn < 26,5 ºC (1) ETp = 415, ,24 Tn 0,43 Tn 2 ; T n 26,5 ºC (2) Sendo: Tn = Temperatura do mês n em C; I = Índice que expressa o nível de calor disponível na região; a = também é um índice térmico regional Este valor seria o obtido para um mês padrão de 30 dias, em que cada dia teria 12 horas de fotoperíodo, mas para se obter a ETP do mês correspondente é necessário fazer uma correção em função do número de dias e do fotoperíodo do mês, em geral essa correção encontramos em livros (Vieira, 2009). Maiores detalhes dessa metodologia podem ser encontradas em (Silveira; Gonçalves, 2011c). 3. Resultados Ao analisarmos a Figura 1 podemos ver que na região sul e sudeste os meses que apresentam as maiores quantidades de evapotranspiração são janeiro (Figura 1a), e dezembro (Figura 1l) e as menores quantidades ocorrem nos meses de junho (Figura 1f) e julho (Figura 1g). Na região centro-oeste as maiores quantidades de evapotranspiração ocorrem no estado de Mato Grosso do Sul no oeste do estado, na faixa litorânea nos meses de janeiro (Figura 1a), outubro (Figura 1j), novembro (Figura 1k) e dezembro (Figura 1l). Esta região está restrita as baixas quantidades de evapotranspiração, sendo que as mesmas ocorrem de forma irregular na

3 região nos meses de junho (Figura 1f) e julho (Figura 1g). As regiões norte e nordeste apresentam durante todo ano elevadas quantidades de evapotranspiração, isso ocorre por que essas regiões encontram-se muito próxima do equador, onde ocorrem altas taxas de evaporação e conseqüentemente de evapotranspiração. As menores quantidades na região norte ocorrem nos meses de maio (Figura 1e), junho (Figura 1f), julho (Figura 1g), agosto (Figura 1h) e setembro (Figura 1i) no sudeste do estado do Pará. Na região nordeste, as maiores quantidades de evapotranspiração ocorrem no estado de Piauí no mês de outubro (Figura 1j). Os estados da Bahia e Pernambuco nos meses de junho (Figura 1f), julho (Figura 1g) e agosto (Figura 1h) são os que apresentam as menores quantidades de evapotranspiração, comparado aos outros estados da região nordeste. a b c d e f g h i j k l Figura 1: Evapotranspiração potencial média (mm) para o período de (a) janeiro; (b) fevereiro; (c) março; (d) abril; (e) maio; (f) junho; (g) julho; (h) agosto; (i) setembro; (j) outubro; (k) novembro; (l) dezembro. A região sul do Rio Grande do Sul em janeiro (Figura 2a), março (Figura 2c), novembro (Figura 2k) e dezembro (Figura 2l), o oeste do Rio Grande do Sul em janeiro (Figura 2a) e dezembro (Figura 2l), o noroeste do Paraná em março (Figura 2c), o norte do Paraná em julho

4 (Figura 2g) e agosto (Figura 2h) apresentam período seco, sendo que as demais regiões do sul não citadas apresentam período úmido durante todo ano. As regiões sudeste e centro-oeste apresentam nos meses de julho (Figura 2g) e agosto (Figura 2h) período seco e nos meses de janeiro (Figura 2a), fevereiro (Figura 2b), março (Figura 2c), novembro (Figura 2k) e dezembro (Figura 2l) período úmido em praticamente toda região. A região norte nos meses de janeiro a abril (Figuras 2a a 2d) apresentam período úmido em praticamente toda região. O estado de Tocantins apresenta período seco nos meses de maio (Figura 2e), junho (Figura 2f), julho (Figura 2g), agosto (Figura 2h) e setembro (Figura 2i). O estado do Amapá apresenta período seco nos meses de setembro (Figura 2i), outubro (Figura 2j) e novembro (Figura 2k). A região nordeste com exceção do estado do Maranhão que de janeiro a abril (Figuras 2a a 2d) apresenta período úmido, apresenta período seco durante o ano inteiro em praticamente toda sua extensão. a b c d e f g h i j k l Figura 2: Precipitação média menos evapotranspiração potencial média (mm) para o período de (a) janeiro; (b) fevereiro; (c) março; (d) abril; (e) maio; (f) junho; (g) julho; (h) agosto; (i) setembro; (j) outubro; (k) novembro; (l) dezembro.

5 4. Conclusões A região sul do Brasil é a que apresenta às menores quantidades de evapotranspiração comparado as demais regiões do Brasil. As demais regiões apresentam amplas áreas com períodos secos e isto é reflexo da maior quantidade de radiação recebida ao longo do ano em cada região com relação à região sul do Brasil. 5. Referências bibliográficas Pereira, A. R.; Angelocci, L. R.; Sentelhas, P. C. Agrometeorologia Fundamentos e aplicações práticas. Editora agropecuária pg. Sentelhas, P. C.; Angelocci, L. R. Evapotranspiração Definições e Conceitos Disponível em: < Acesso em: 01 fev Marcussi, F.F.N.; Arantes, E.J.; Wendland, E. Avaliação de métodos de estimativa de evapotranspiração potencial e direta para a região de São Carlos-SP. In: I Simpósio de Recursos Hídricos do Sul-Sudeste, Curitiba - PR. Anais do I Simpósio de Recursos Hídricos do Sul- Sudeste. Porto Alegre - RS: ABRH p Silveira, V. C; Gonçalves, J. L. (2011a). Uma aplicação meteorológica para TV Digital: Cálculo do balanço hídrico para quatro cidades do Rio Grande do Sul. RETEC (Revista de Exatas e Tecnológicas). Mato Grosso, v. 2, p. 1-10, Silveira, V. C; Gonçalves, J. L. (2011b). Cálculo do balanço hídrico e classificação climática segundo Thornthwaite para as três capitais da região sul do Brasil. Anais do IV Simpósio Internacional de Climatologia. João Pessoa PR Pg Silveira, V. C; Gonçalves, J. L. (2011c). Comportamento da evapotranspiração potencial para a cidade de pelotas em um período de 10 anos. XX Congresso de Iniciação Científica da UFPel. Editora Universitária. Pg Allen, R. G.; Pereira, L. S.; Raes, D.; Smith, M. Evapotranspiración del cultivo: Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN. Roma, Vieira, L. Meteorologia e Climatologia Agrícola Notas de aula Disponível em: < Acesso em: 02 fev