COMPARISON OF REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION ESTIMATE METHODS (ETO) THE MUNICIPALITY OF ARACAJU- SE

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1 COMPARAÇÃO ENTRE MÉTODOS DE ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA (ET0) PARA O MUNICÍPIO DE ARACAJU- SE A. N. de OLIVEIRA 1, A. P. C. da SILVA 2, C.B da SILVA 2, J. C. da SILVA 2, D. P. dos SANTOS 3, M. A. L. dos SANTOS 4 RESUMO:O suprimento adequado de água, respeitando o ciclo da cultura, proporciona um maior desenvolvimento da planta, pois a água é um recurso que se encontra cada vez mais limitado, sendo ela de fundamental importância para a produção agrícola.objetivou-se comparar os métodos Hargreaves-Samani, Radiação FAO e Priestley-Taylor com o método de Penman-Montheith (método padrão da FAO), para o município de Aracaju, localizado no estado de Sergipe, utilizando dados do INMET.Foram obtidos dados do dia 20de junho a 16 de setembro de 2015,os mesmos foram coletados através de informações contidas na estação meteorológica automática (INMET), que possui sensores de temperatura, umidade relativa, radiação solar, velocidade e direção do vento e a precipitação pluviométrica. Posteriormente, foram lançados em uma planilha no Excel para obtenção dos dados finais. Observou-se que o método proposto por Hargreaves-Samani,superestimou os demais, seguido pelos valores da Radiação FAO, Priestley-Taylor, já os menores valores de ETo foram os obtidos pelo método de Penman-Monteith. Os maiores valores foram obtidos por Hargreaves- Samani4,69 mm/dia - 1 durante todo período analisado. PALAVRAS-CHAVE: Água, INMET, Penman-Montheith. COMPARISON OF REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION ESTIMATE METHODS (ETO) THE MUNICIPALITY OF ARACAJU- SE SUMMARY:The adequate supply of water, respecting the crop cycle, provides a further development of the plant, since water is a resource that is increasingly limited, it is of fundamental importance for agricultural production. The objective was to compare the 1 Graduanda em Agronomia, Universidade Federal de Alagoas, CEP , Arapiraca, AL. Fone: (082) amanda.n.oliveira280@gmail.com. 2 Graduando (a) em Agronomia, UFAL, Arapiraca, AL. 3 Doutoranda em Engenharia Agrícola, UFRPE, Recife, PE. 4 Professor Associado, Doutor em Irrigação e Drenagem, UFAL, Arapiraca, AL. 1693

2 Hargreaves-Samani methods, FAO Radiation and Priestley-Taylor with the Penman- Montheith method (FAO standard method), for the city of Aracaju, located in the state of Sergipe, using INMET data. Day data were obtained on June 20 to September 16, 2015, they were collected by information contained in the automatic weather station (INMET), which has temperature sensors, relative humidity, solar radiation, wind speed and direction and rainfall. They were later released on a worksheet in Excel to obtain the final data. It was observed that the method proposed by Hargreaves-Samani overestimated the others, followed by the values of FAO Radiation, Priestley-Taylor, already the smallest ETo values were obtained by the Penman-Monteith method. The highest values were obtained by Hargreaves- Samani 4.69 mm / day-1 throughout the period. KEYWORDS: Water, INMET, Penman-Montheith. INTRODUÇÃO: O suprimento adequado de água, respeitando o ciclo da cultura, afeta positivamente o desenvolvimento da planta. Devido a isso, determinar a quantidade ideal de água nas diferentes fases do desenvolvimento da planta é fundamental para o dimensionamento do sistema de irrigação, pois a água é um recurso que se encontra cada vez mais limitado, sendo ela de fundamental importância para a produção agrícola. Na agricultura é necessário quantificar a demanda hídrica da cultura a ser trabalhada, com o intuito de que a quantidade de água não se torne um fator limitante na produção, evitando aplicação excessiva de água na planta. Um dos meios utilizados para se ter um bom manejo no sistema de irrigação, é através da correlação entre a evapotranspiração de referência (ETo) e a evapotranspiração da cultura (KC), para cada estádio fenológico. Existem diversos métodos para se estimar a evapotranspiração de referência, sendo eles diretos (Lisímetros) e indiretos (modelos matemáticos), sendo estes obtidos diretamente de dados climatológicos adquiridos de estações meteorológicas. De acordo com SMITH et al. (1991) a ETo é definida como a evapotranspiração de uma cultura hipotética, com as seguintes características fixas: uma altura de 0,12 m, com uma 1694

3 resistência do dossel de 69 s.m- 1 e poder refletor (albedo) de 0,23, sendo esses os parâmetros atualmente adotados para o cálculo da ETo preconizados pelo Boletim FAO de Irrigação e Drenagem n 0 56 (ALLEN et al., 1998). O método padrão da FAO para estimativa da ETo é o de Penman-Montheith, porém este exige um número maior de variáveis climatológicas, impossibilitando a utilização do mesmo em algumas regiões, podendo ser utilizado outros métodos, são eles: FAO-Radiação, Priestley Taylor e Hargreaves e Samani, entre outros. Objetivou-se comparar os métodos Radiação FAO, Priestley Taylor e Hargreaves- Samani com o método de Penman-Montheith (método padrão da FAO), para o município de Aracaju, localizado no estado de Sergipe, utilizando dados do INMET. MATERIAL E MÉTODOS Foram obtidos dados observados na Estação Climatológica do instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizado no município de Aracaju- SE. Com as seguintes coordenadas geodésica Sul e Oeste, altitude de 4 m. Foram obtidos os dados do dia 20 de junho a 16 de setembro de Os dados foram coletados através de informações contidas na estação meteorológica automática (INMET), que possui sensores de temperatura, umidade relativa, radiação solar, velocidade e direção do vento e a precipitação pluviométrica. Posteriormente, os mesmos foram lançados em uma planilha no Excel para obtenção dos dados finais. Foram utilizados os métodos de Penman-Monteith (padrão da FAO), Hargreaves- Samani, Radiação FAO e Priestley-Taylor, sendo esses os mais utilizados. O modelo de Penman-Monteith, foi descrito por (ALLEN et al., 1998), fazendo uso da seguinte equação: ETo = δ δ + γ rc 1 + ra ( Rn G ) λ γ + rc δ + γ 1 + ra ETo = evapotranspiração de referência, mm d -1 ; 900 U T + 273,15 δ = declividade da curva de pressão de vapor de saturação, kpaºc -1 ; λ = calor latente de evaporação, MJ kg (1) 1695

4 r c = resistência do dossel da planta, s m -1 ; r a = resistência aerodinâmica, s m -1 ; Rn = saldo de radiação à superfície, kj m -2 s -1 ; G = fluxo de calor no solo, kj m -2 s- 1 ; γ = constante psicrométrica, kpa ºC -1 ; T = temperatura média do ar, ºC; U 2 = velocidade do vento a 2 m de altura, m s -1 ; 900 = fator de transformação de unidades, kj -1 kg K. O método de Hargreaves-Samani, para estimativa da ETo diária, em mm dia -1, é apresentada por (PEREIRA et al., 1997), da seguinte forma: ETo = 0,0023 Rn (T + 17,8) T max T min ETo = evapotranspiração de referência, mm d -1 ; Rn = saldo de radiação, mm d -1 ; T = temperatura média diária, ºC; Tmax = temperatura máxima, ºC; Tmin = temperatura mínima, ºC. (2) O método Radiação FAO foi descrito por DOORENBOS e PRUITT (1975). Este pode ser empregado na ausência de dados de umidade relativa e velocidade do vento, sendo necessário o conhecimento de níveis gerais desses elementos para o local que vai ser estudado. Sendo representado pela seguinte equação: ETo = a + b (W Rs) (3) a = coeficiente linear da reta, mm d -1 ; b = coeficiente angular da reta, adimensional; W = índice de ponderação dependente da temperatura e altitude, adimensional; Rs = radiação solar de ondas curtas recebida pela superfície terrestre em um plano horizontal, expressa em equivalente de evaporação, mm d -1. O método de Priestley-Taylor foi desenvolvido na Austrália e tem a seguinte equação (JENSEN et al.,1990; ALLEN, 2000): 1696

5 w + Rn ETo = 1,26 2,45 W = é o fator de ponderação dependente da temperatura do ar, em ºC; Rn = radiação líquida, MJ m -2 dia -1. (4) RESULTADOS E DISCUSSÃO A variação da média dos valores de Evapotranspiração de Referência (ET0) para todos os métodos comportaram-se de forma paralela durante todo período analisado. O método proposto por Hargreaves-Samani,superestimou os demais, seguido pelos valores da Radiação FAO, Priestley-Taylor, já os menores valores de ET0 foram os obtidos pelo método de Penman-Monteith, o padrão (figura 1.). Figura 1: Evapotranspiração de referencia (ETo), pelos métodos de Penman-Monteith, Hargreaves- Samani, Radiação e Priestley-Taylor durante o período de Junho a Setembro de 2015 para o município de Aracaju, Sergipe. Evapotranspiração de Referência para o Município de Aracaju, Se Os maiores valores foram obtidos por Hargreaves- Samani4,69 mm/dia -1 durante todo período analisado. Resultados semelhantes aos da presente pesquisa, foram obtidos por Vasconcelos (2002), para a região do Distrito Federal, onde o método de Hargreaves-Samani superestimou o método considerado padrão Penmam-Montheith. Araújo et al. (2010), estudando a ETo nas condições climáticas do Município de Alegre-ES, concluiu que o método Radiação FAO apresentou superestimativa da ETo, nas condições climáticas do município, independentemente de qualquer intervalo analisado, em que, no presente trabalho os valores desse método só foram inferiores aos do método Hargreaves-Samani. Prado (2006) em estudo de comparação de equações de estimativa de ETo para região de Canindé do São Francisco-SE, observou que a equação de Hargreaves 1985 superestimou a equação padrão Penman-Monteith FAO 56, conforme o presente trabalho. 1697

6 CONCLUSÃO Observou-se que os valores obtidos pelo método de Hargreaves-Samani foram os maiores, atingindo 4,69 mm/dia -1 durante todo período analisado superestimando os demais, seguido pela Radiação FAO e Priestley-Taylor, sendo os menores valores constatados pelo método de Penman-Monteith. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, R. G.; PEREIRA, L. S.; RAES, D. SMITH, M. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. Rome: FAO, p. Irrigation and drainage paper 56. ARAÚJO, G. L.; LACERDA, L. C.; MARTINS, C. A. S.; RODRIGUES, R. R.; CAMARA, G. R.; SANTOS, V.; REIS, E. F. FAO-24 Radiação: Estimativa da ET0 e comparação com o método de Penman-Monteith FAO 56. XIV Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e X Encontro Latino Americano de Pós-Graduação Universidade do Vale do Paraíba, DOORENBOS, J.; PRUITT, W. O. Guidelines for predicting crop water requirements.rome: FAO, p. Irrigation and Drainage, Paper 24. JENSEN, M.E.; BURMAN, R.D.; ALLEN, R.G. Evapotranspiration and irrigation water requirements.new York: American Societyof Civil Engineers, 1990, 332p. PEREIRA, A.R.; VILLA NOVA, N. A.; SEDIYAMA, G. C. Evapotranspiração. Piracicaba: FEALQ, p. PRADO, F.E. Análise da demanda evapotranspirométrica do semi-árido do estado de Sergipe p. Dissertação (Mestrado Desenvolvimento e Meio Ambiente) Universidade Federal de Sergipe, SMITH, M.; ALLEN, R.; MONTEITH, J.; PERRIER, A.; PEREIRA, L.; SEGEREN, A.; Report on the expert consultation on procedures for revision of FAO guidelines for predictions of crop water requirements. Rome: FAO, p. VASCONCELOS, V. L. D. Cálculo do balanço hídrico climatológico com diferentes métodos da estimativa da Evapotranspiração potencial, em planilhas excel. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, Foz do Iguaçu.PR,