Analise da variabilidade espaço-temporal da evapotranspiração na bacia hidrográfica de São João do Rio do Peixe, Estado da Paraíba

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1 Analise da variabilidade espaço-temporal da evapotranspiração na bacia hidrográfica de São João do Rio do Peixe, Estado da Paraíba Bernardo Starling Dorta do Amaral Universidade Federal da Paraiba João Pessoa- PB Richarde Marques da Silva Universidade Federal da Paraiba João Pessoa- PB INTRODUÇÃO Por razões climatológicas que atuam sobre a região do sertão paraibano, o clima é seco com poucos períodos de chuva durante o ano. Através de climatologistas e agrônomos a evapotranspiração vem sendo estudada e pondo em pauta e se tornando uma importante ferramenta. Sem dúvida, de todos os elementos que caracterizam o clima de uma região, as precipitações e a evapotranspiração são os mais importantes dentro de um estudo de planejamento dos recursos hídricos, pois afetam diretamente o balanço hídrico. Considerando o caráter regional associado as suas variações espaciais, tem-se que mapear, dentro da bacia em estudo, essas variáveis. No caso da evapotranspiração, o seu valor real depende das condições de suprimento em água do reservatório, que é o solo. Os hidrólogos e os agrônomos têm, há muito tempo, introduzido o conceito de evapotranspiração potencial (ETP) e é este valor que é mapeável. (PDRH-BRP, 2000) A evapotranspiração potencial é um elemento macrometeorológico, fundamental, como é a precipitação pluvial. Representa a chuva teoricamente necessária para não faltar nem sobrar água no solo. (CAMARGO et. al. 1983)Como é praticamente impossível se distinguir o vapor d água proveniente da evaporação da água no solo e da transpiração das plantas, a evapotranspiração é definida como sendo o processo simultâneo de transferência de água para a atmosfera por

2 evaporação da água do solo e da vegetação úmida e por transpiração das plantas. (ANGELOCCI; SENTELHAS, 2009) Devemos notar que, segundo (SOUSA, 2011), ETP seria a água utilizada por uma extensa área de cobertura vegetal em crescimento, em condições ótimas de umidade do solo. Já sobre ETR, o mesmo autor assinala, segundo os conceitos de Thorntwaite, que seria a água utilizada por uma cobertura vegetal em quaisquer condições de disponibilidade hídrica, incluindo as condições deficitárias. Portanto obter o conhecimento sobre a variável climática de evapotranspiração é de suma importância para o planejamento de diversas ações que envolvam o manejo do solo e o planejamento de recursos hídricos. Com a quantificação dos valores obtidos em uma determinada serie histórica, foi possível criar produtos cartográficos para serem analisados, facilitando a compreensão da sua dinâmica em uma determinada área de estudo. MATERIAIS E MÉTODOS 1.1. Caracterização da área de estudo Segundo o Relatório Final realizado pela AESA, que esta explicito no Plano Estadual de Recursos Hídricos, a Sub Bacia do Rio do Peixe está inserida na Latitude de 6º º03 53 S e de Longitude 37º º46'48 O, e contém uma área de 3.420,84 Km² abrangendo 17 municípios, que também está contida na Bacia Hidrográfica do Rio Piranhas. (Disponível em:

3 Figura 1: localização da bacia hidrográfica de São João do Rio do Peixe em relação à Paraíba Dados e procedimentos metodológicos Os valores de evapotranspiração trabalhados neste estudo referem-se os dados da classe de evapotranspiração potencial (ETP), obtidos no sitio do banco de dados climáticos da EMBRAPA, oriundos das estações climatológicas do Nordeste do Brasil (Disponível em: O sitio oferece dados de diversas estações climatológicas do Brasil ao longo de uma série histórica dos anos compreendidos no intervalo de 1960 a Formataram-se os dados referentes estações climatológicas do estado da Paraíba de maneira específica em uma planilha no software Microsoft Excel, a fim de que outro software possa reconhecer esta planilha para trabalhar com seu

4 conteúdo, gerando produtos cartográficos. O software usado para trabalhar com os dados da planilha foi o ArcGis em sua versão No ArcGis introduzimos um arquivo no formato shapefile com a delimitação dos limites políticos do estado da paraíba, adquirido no website da AESA, georeferênciado no sistema de coordenadas SIRGAS O programa então deu a resposta ilustrando uma representação cartográfica com os limites referidos. Sobre esta representação inserimos a planilha de dados do Excel, que contém a localização geográfica das estações climatológicas, também georreferenciado no sistema de coordenadas SIRGAS O programa então plotou os pontos no mapa da Paraíba, referentes a cada uma das estações contidas na planilha. Cada um destes pontos contém intrinsecamente os dados climatológicos da série histórica, pois como dito, a planilha do Excel continha estes dados, e o ArcGis pode então trabalha-los, criando diversos tipos de produtos. O mapa continha 105 pontos de localização, referentes a cada estação contida na planilha. Inseriu-se neste mapa um arquivo de shapefile contendo os limites da Bacia do Rio do Peixe, o que possibilitou a visualização dos pontos (estações) que realmente apresentam informações necessárias ao nosso estudo. Com a visualização do mapa de localização dos pontos em relação a bacia, elegeu-se então 12 estações climatológicas para participarem do estudo, em razão de estarem contidos ou apresentarem uma localização muito próxima dos limites da bacia em questão, o que faz crer que exerçam influência no estudo.

5 Figura 2: mapa de localização dos postos climatológicos. Os postos elegidos segundo a lógica, que em geral recebem o nome dos municípios onde estão localizados, são: Antenor Navarro, Arapuá, Balanças, Cajazeiras, Engenheiro Ávidos, Nazarezinho, Pilões, São Francisco, São Gonçalo, São José da Lagoa Tapada, São José de Piranhas e Souza. Uma nova planilha de dados do Microsoft Excel foi então confeccionada, agora tabulando os dados deste novo conjunto de pontos (doze pontos). Para estes pontos só foi usado o shapefile da Bacia do Rio do Peixe, para criação de mapas que ilustram a variabilidade espacial da evapotranspiração com referência destes pontos. Os pontos em relação à bacia tiveram seus dados interpolados para os limites da bacia. A interpolação foi feita com o método do inverso ponderado da distância, também conhecido como IDW(Inverse Distance Weighted) e então ciou-se os produtos de analise espacial. RESULTADOS E DISCUSSÕES A série histórica de dados apresenta a média dos dados climatológicos dos anos de 1960 a 1990, possibilitando uma análise espacial mensal. Logo foi criado

6 para cada mês da base de dados um produto cartográfico de interpolação IDW com os dados confeccionados de ETP média dos meses desta série histórica.

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9 Figura 3: produtos cartográficos da sub-bacia criados através dos dados da serie histórica. A evapotranspiração real (ETR) ou efetiva é aquela que ocorre numa superfície vegetada, independente de sua área, de seu porte e das condições de umidade do solo (PEREIRA et al., 1997). Nos períodos de deficiência de chuva em que os solos tornam-se mais secos, a evapotranspiração real é sempre menor do que a evapotranspiração potencial. Sendo a ETP a base de dados que é mapeável. O gráfico 1 mostra os evapotranspiração justapostos com os valeres da precipitação. Pode-se observar que os valores da evapotranspiração se mantem quando ocorre a precipitação na região, já quando a precipitação é baixa os valore da evapotranspiração diminuem gradativamente. Portanto os valores da evapotranspiração é diretamente proporcional à precipitação porem demora para ser observado um resultado expressivo.

10 Evapotranspiração (mm) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Precipitação evapotranspiração Precipitação (mm) Grafico 1: apresenta a precipitação (mm) e a evapotranspiração no decorrer dos meses da serie historica. Sendo a evapotranspiração um componente elementar para o balanço hídrico e energético, sua distribuição espacial e temporal é de grande importância para gerenciamento de recursos hídricos, planejamento agrosilvopastoril e fins de pesquisa. (RIBEIRO et. al.). Com isso através do estudo e da analise da evapotranspiração é possível ter a utilização do período chuvoso, das formas de irrigação, da agua em geral, de forma correta para que não haja gastos excessivos ou perda para o sistema. CONCLUSÕES Pode-se observar que entre os meses de outubro e janeiro (42.4 mm/mês) ocorrem os maiores índices de evapotranspiração coletados. Este fato pode estar principalmente associado ao período de chuva da região, que é causado por sistemas atmosféricos que causam chuvas na região do sertão nordestino. Nos meses abril a agosto foram aqueles que possuem os menores valores de evapotranspiração ( mm/mês) pode-se observar um decréscimo significativo durante este período, que está relacionado ao período de estiagem da região, afetando diretamente na evapotranspiração da Sub-Bacia do Rio do Peixe.

11 CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo analisou o índice de evapotranspiração potencial e real nas delimitações da sub-bacia hidrográfica do Rio do Peixe, que é de extrema importância para a região do semiárido paraibano. A Evapotranspiração como ressaltado anteriormente é um elemento crucial para o solo, para que não haja excesso nem déficit de água no solo, e principalmente para a caracterização do clima. Analisar e observar os períodos que ocorrem a maior escarces é de suma importância para tentar amenizar o problema da falta de água nos solos durante o período da seca, assim podendo se aproveitar corretamente o uso do solo e para melhor planejamento dos recursos hídricos. REFERÊNCIAS CAMARGO, A. P.; CAMARGO M.P.B. Teste de uma equação simples para estimativa da evapotranspiração potencial baseada na radiação solar extraterrestre e na temperatura a do ar: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, Sociedade Brasileira de Agrometeorologia/IAC, Campinas, SP. 1983, p ANGELOCCI, L. R.; SENTELHAS, P. C. Evapotranspiração Definições e Conceitos São Paulo ESALQ/USP, 2009 SOUSA, V. F. de et al. Irrigação e fertirrigação em fruteiras e hortaliças. Embrapa Informação Tecnológica, Brasília RIBEIRO, A et al. GEOESPACIALIZAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL E REAL PARA A BACIA DO RIO DOCE MINAS GERAIS PDRH-BRP: Plano Diretor de Recursos Hídricos do Estado da Paraíba-Bacia do Rio do Peixe. Grupo Gestor de Recursos Hídricos-Secretária de Planejamento do Estado da Paraíba. João Pessoa, PB AESA: Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba: Plano Estadual de Recursos Hídricos, Relatório Final. Disponivel em: Acessado em setembro de 2013 EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Banco de dados climáticos do Brasil. Disponível em: Acessado em setembro de 2013.

12 PEREIRA, A. R.; VILLA NOVA, N. A.; SEDYAMA, G. C., Evapo(transpira)cão. Piracicaba, ESALQ/USP. São Paulo 1997.