VARIAÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA NO ESTADO DO CEARÁ

Transcrição

1 VARIAÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA NO ESTADO DO CEARÁ Francisco Solon Dantas Neto (1); Tarcísio Da Silveira Barra (1) Eng.º Agrº, Pós-graduação em Agrometeorologia, DEA/UFV, CEP: , Viçosa-MG RESUMO Calculou-se a evapotranspiração pelo método de Penman-Monteith para períodos diários em 11 localidades do estado do Ceará. Através de um sistema de informações geográficas, com uso do IDIRSI, efetuou-se a espacialização dos valores de totais médios mensais da ETo. Concluindo-se que a ETo diminui de novembro até o mês de junho, aumentado em seguida até outubro. Verificou-se valores mínimos de 67 mm/mês e máximos de 221 mm/mês. Os altos valores de ETo observados pode ser explicado pelas maiores quantidades de energia disponível, que governa o processo evapotranspirativo. As regiões norte-nordeste apresentam menores valores, enquanto a região central apresenta os maiores. A ETo aumenta no sentido norte-nordeste para sul-sudoeste. Palavras chave: Evapotranspiração de referência, Penman-Monteith, SIG. 1 - INTRODUÇÃO O conhecimento da quantidade de água consumida pela planta é de fundamental importância para o estudo sobre o manejo da água, uma vez que o aproveitamento dos recursos naturais de uma forma racional pode trazer grandes benefícios, principalmente às atividades agrícolas, gerando maiores produções a um custo reduzido. O tratamento de informações espaciais é hoje um requisito necessário para controlar e ordenar a ocupação das unidades físicas do meio ambiente. Uma das técnicas mais eficientes disponíveis para tratamento de desses informações podem ser encontradas nos sistemas de informações geográficas, que podem ser definido, de forma generalizada, como sistemas destinados ao tratamento automatizado de dados georreferenciados. A evapotranspiração é um dos principais elementos na determinação das quantidades de água a ser aplicada aos cultivos, figurando como fator básico na determinação do total de água necessária durante o ciclo de uma cultura. DANTAS NETO (1997), cita que na maioria dos projetos de agricultura irrigada a captação e elevação da água são fatores de alto custo financeiro devido ao grande consumo de energia, tornandose necessário a utilização racional e econômica da água. Segundo SEDIYAMA (1996), a Organização das Nações Unidas, por intermédio da FAO, estabeleceram o conceito de evapotranspiração da cultura de referência, o qual se refere à evapotranspiração de uma área com vegetação rasteira, na qual são feitas as medições meteorológicas, para obtenção de um conjunto consistente de dados de coeficientes de cultura, para serem utilizados na determinação da evapotranspiração de outras culturas. SMITH (1991), define evapotranspiração de referência como sendo aquela de uma cultura hipotética, com altura fixa de 0,12 m, albedo igual a 0,23, e resistência da cobertura ao transporte de vapor d água igual a 69 s m -1, que representa a evapotranspiração de um gramado verde, de altura uniforme, em crescimento ativo, cobrindo totalmente a superfície do solo, e sem restrição de água. O objetivo deste trabalho foi calcular a evapotranspiração de referência pelo método de Penman-Monteith e fazer uma regionalização da mesma, no estado do Ceará, utilizado-se um sistema de informações geográficas.

2 2 - MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizadas séries históricas de dados diários de temperatura máxima e mínima, umidade relativa, insolação e velocidade do vento, de 11 estações climatológicas pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), distribuídas pelo estado do Ceará. A evapotranspiração de referência foi calculada pelo método de Penman-Monteith (JENSEN et al, 1990), indicado como padrão pela FAO, e segue a equação: em que ETo Rn G U ea ed * ( ) * ( ) T ETo = Evapotranspiração de referência [mm d -1 ]; Rn = Saldo de radiação solar à superfície do solo [MJ m -2 d -1 ]; G = Fluxo de calor no solo [MJ m -2 d -1 ]; T = Temperatura [ºC]; U 2 = Velocidade do vento à 2 m de altura [m s -1 ]; (e a -e d ) = Déficit de pressão de vapor [kpa]; = Declividade da curva de pressão de vapor [kpa ºC -1 ]; = Calor latente de evaporação [MJ kg -1 ]; * = Constante psicrométrica modificada [kpa ºC -1 ] = (1+0,33U 2 );e 900 = [kj -1 kg K]. A espacialização ou regionalização da ETo foi efetuada para totais mensais médios, utilizandose um sistema de informações geográficas, através do uso do software IDRISI, desenvolvido pelo Departamento de Geografia da Klark University nos EUA. A regionalização dos valore da ETo possibilitará analisar a abrangência geográfica por meio de interpolação materializando seu valor em forma de mapas temáticos, com um sistema georreferenciado. Utilizou-se então um interpolador linear para interpolação da ETo, cujo modelo matemático utiliza a média ponderada dos n pontos vizinhos mais próximos e um peso dos pontos de controle mais próximos. As imagens resultantes da interpolação produzem áreas com valores comuns de ETo no estado. 3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO A variação espaço-temporal da ETo mensal no estado do Ceará pode ser visualizada pela seqüência apresentada na Figuras 1. Verifica-se que o estado do Ceará apresenta valores de ETo entre 67 mm/mês, no mês de junho, a 221 mm/mês, no mês de outubro. De uma forma geral pode-se dizer que a ETo aumenta no sentido de norte-nordeste para sul-sudoeste. Entretanto os maiores valores tendem a concentrarem-se na região central. As regiões localizadas acima do paralelo -5º tendem a apresentar os menores valores de ETo, principalmente a região norte-nordeste do Estado. A partir do mês de julho verifica-se que a ETo tende a aumentar até o mês de outubro, quando apresenta sua concentração máxima. Do mês de novembro a junho ocorre o situação inversa, ou seja, a marcha da ETo tende a diminuir com o tempo.

3 ETo em janeiro ETo em fevereiro ETo em março ETo em abril

4 ETo em maio ETo em junho

5 ETo em julho ETo em agosto

6 ETo em setembro ETo em outubro

7 ETo em novembro ETo em dezembro

8 FIGURA 1 - Evolução da evapotranspiração de referência total mensal no estado do Ceará. 4 - CONCLUSÕES Verifica-se uma tendência a diminuição da ETo com a evolução dos meses de novembro até o mês de junho, quando alcança ETo mínima de 67 mm/mês, aumentado em seguida até outubro, quando se verifica valores máximos de 221 mm/mês. Os altos valores de ETo observados, principalmente no mês de outubro, pode ser explicado pelas maiores quantidades de energia disponível, que governa o processo evapotranspirativo. As regiões norte-nordeste apresentam menores valores, enquanto a região central apresenta os maiores. A ETo aumenta no sentido norte-nordeste para sul-sudoeste. 5 - BIBLIOGRAFIA DANTAS NETO, F. S. Avaliação de métodos para estimativa da evapotranspiração de referência para Mossoró-RN. IN: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 26, 1997, Campina Grande. Anais... Campina Grande, SBEA, 1997.

9 JENSEN, M.; BURMAN, R. D. & ALLEN, R. G. Evapotranspiration and irrigation water requerements. New York, ASCE p. (manuals, nº 70). SEDIYAMA, G. C. Evapotranspiração: Necessidade de água para plantas cultivadas. Brasília-DF: ABEAS/UFV, p. (curso de engenharia da irrigação, módulo 4). SMITH, M. Report on the expert consultation on revision of FAO methodologies for crop water requirements. Rome FAO. 45p