Umidade do ar Definições UMIDADE DO AR. Umidade relativa do ar e orvalho Definições

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1 AC33F AGROCLIMATOLOGIA UMIDADE DO AR PROF. DR. FREDERICO M. C. VIEIRA Umidade relativa do ar e orvalho Definições Definições Importância da água: desempenha diversas funções em diversos processos físicos naturais: Distribuição de calor (ciclo hidrológico); 1

2 Ciclo hidrológico: Liberação de energia na atmosfera devido à condensação Consumo de energia na superfície p/ evaporação Definições Importância da água: desempenha diversas funções em diversos processos físicos naturais: Distribuição de calor (ciclo hidrológico); Absorção da radiação solar e terrestre; Evaporação/Evapotranspiração; Condensação/Orvalho; Conforto animal e ambiência Consumo hídrico das plantas Relação doenças/plantas/pragas Incêndios florestais 2

3 Definições Na atmosfera: o teor de vapor d água varia de 0 a 4% do volume do ar: Se 0% do volume de ar AR SECO; Se entre 0% e 4% do volume de ar AR ÚMIDO; Se 4% do volume de ar AR SATURADO; Ar saturado: taxa de escape de moléculas de água de uma superfície líquida para o ar igual à taxa de retorno de moléculas de vapor d água do ar. Depende da temperatura, a qual determina a capacidademáxima de vapor d água. Manômetro Ar seco Água Ar Saturado Ar Saturado 14 g de vapor/kg de ar úmido 26,5 g de vapor/kg de ar úmido Lei de Dalton: a pressão atmosférica (P atm ) é igual à soma das pressões parciais exercidas por todos os constituintes atmosféricos, representada por: P atm = P N + P O P CO2 + P O3 + P H2 O v P atm = P ar seco + P H2 Ov 1 atm = 760 mmhg = 1013,3 mb = 1013,3 hpa = 101,33 kpa 3

4 Umidade relativa do ar e orvalho Aplicações na Eng. Florestal Influência dos elementos climáticos nas fases de uma doença fúngica: Inoculação Dispersão Germinação Temperatura Chuva/Irrig. Orvalho Umidade Vento Penetração Colonização Lesões Férteis Esporulação Hospedeiro Influência dos elementos climáticos nas fases de uma doença fúngica: Fase: Infecção (Germinação e penetração) Colonização (Incubação, latência) Produção de inóculo (esporulação) Dispersão Sobrevivência do inóculo (esporos e outros) Variáveis meteorológicas: DPM, Temperatura Temperatura da folha Umidade, temperatura, radiação solar Vento, temperatura, UR%, água (orvalho, chuva, irrig.) Temperatura, UR% e radiação solar 4

5 Importância na área vegetal Conhecimento tempo/clima: existe uma estreita relação entre tempo, clima e doenças e seu entendimento permite: Aplicação racional de defensivos; Redução da contaminação de ambientes; Redução de resíduos químicos nos alimentos; Redução do custo de produção. Duração do Período de Molhamento Conceito: é a permanência do orvalho sobre as plantas, quantificada em horas Curta: se DPM for abaixo de 6 horas Média: se DPM for entre 6 e 10 horas Longa: se DPM for acima de 10 horas Métodos de estimativa de DPM... - Diversos métodos: balanço de energia, regressão múltipla com temperatura, vento e UR%, entre outros. O mais simples, e não menos preciso DPM = NHUR 90% - Orvalho é a fonte mais comum de molhamento. Depende do saldo de radiação, temperatura, UR% e vento; - Chuva é outra fonte importante para DPM; - Essas duas variáveis apresentam relação direta com a UR% do ar. 5

6 Estimativa da DPM DPM = NHUR 90% 100,0 UR% - NHUR>90% Umidade Relativa (%) 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 Hora Dia 1 Noite 2 Noite 3 Noite 4 Noite 5 2 horas 4,5 horas 14 horas 11,5 horas 6 horas Interação - Efeito combinado Temperatura e Molhamento DPM = Fator limitante Ocorre ou não ocorre Temperatura = Fator moderador / intensificador Com que velocidade ocorre Exemplo 1: Mal das Folhas da Seringueira (Microcyclus ulei): - T = 24ºC, DPM = 6h para ocorrer infecção - T = 20ºC, DPM > 8h para ocorrer infecção - T = 16ºC, DPM =?? Não ocorre infecção Densidade de plantio vs. DPM DPM (horas) plantas/m 10 plantas/m 15 plantas/m Estação Met DAE

7 Umidade relativa do ar e orvalho Instrumentos de medição de umidade Psicrômetro: Os psicrômetros podem ser de ventilação natural, como os dois apresentados à direita e à esquerda, ou de ventilação forçada: Ventilador mecânico Tubo por onde o ar é succionado Termômetro de bulbo seco Termômetro de bulbo úmido Higrógrafos: Os higrógrafos mecânicos, normalmente associados ao termógrafo bimetálico, usam como elemento sensor, para umidade do ar, o cabelo humano, o qual tem a propriedade de se dilatar e contrair em função da umidade do ar. Umidade Relativa do ar Temperatura do ar 7

8 Sensores capacitivos: Esse sensor é empregado nas estações meteorológicas automáticas. O sensor constitui-se de um filme de polímero que ao absorver vapor d água do ar altera a capacitância de um circuito ativo. Requer calibração e limpeza periódicas. Medida da umidade do ar em condições padrões: Os sensores de UR, para medidas rotineiras, devem ser instalados dentro dos abrigos meteorológicos (1,5 a 2,0 m de altura), tanto nas estações convencionais como nas automáticas Umidade relativa do ar e orvalho Cálculo da umidade do ar 8

9 Fórmulas para estimação da pressão de vapor d água Equação de Tetens:,, 0, , 0, , Equação Psicrométrica: (kpa) (kpa) A = 0,00067 C -1 para psicrômetros ventilados A = 0,00080 C -1 para psicrômetros não ventilados Fórmulas para estimação das variáveis psicrométricas Umidade Relativa : 100 (%) Umidade absoluta: 2168 (g/m³ ar) Temperatura do ponto de orvalho: 237,3 0,6108 7,5 0,6108 ( C) Exemplo: Dados: T bs : 28 C T bu : 17 C A:0,00080 C -1 Patm:94 kpa Calcular e s,e stu,e a,ur,ua,t po ; Resultados e s : 3,78 kpa e stu : 1,94 kpa e a : 1,11 kpa UR: 29% UA: 7,99 g/m³ ar T po : 8,5 C 9