EVAPOTRANSPIRAÇAO DE REFERÊNCIA PARA A CIDADE DE ARAPIRACA, AGRESTE ALAGOANO, 2010

Transcrição

1 EVAPOTRANSPIRAÇAO DE REFERÊNCIA PARA A CIDADE DE ARAPIRACA, AGRESTE ALAGOANO, 2010 É. DA S. ALVES 1, L. M. ARAÚJO 2, J. S. DA D. ALVES 3, J. É. DE O. SANTOS 4, J. S. C. MOSCÔSO 5 RESUMO: As mudanças climáticas globais e as ações antrópicas intensificadas vêm induzido impactos significativos sobre ambientes ecológicos, sendo necessário apontar um método de evapotranspiração de referencia (ET0) confiável, que exija uma quantidade menor de variáveis, para se estimar a quantidade de água que está retornando para atmosfera. Visando indicar um método mais preciso, o atual trabalho tem por objetivo comparar valores de ET0 por correlação dos métodos como: Radiação Solar (RAD), Blaney-Criddle (BC), Hargreaves-Samanni (HS) e Priestley-Taylor (PT), com o método de Penman-Monteith, para o município de Arapiraca/AL, ano de Neste trabalho foram utilizados dados obtidos de uma estação meteorológica automática da cidade de Arapiraca. O método mais confiável é o método de RAD, expondo coeficiente de determinação (R 2 ) igual a 97%, já o método que apresentou menor valor de R 2 neste estudo foi o método de BC, tendo valor igual a 80%. De acordo com os resultados apresentados, pode-se inferir que o método de RAD é o método mais indicado para ser aplicado na região por apresentar um R 2 mais próximo do ideal. Palavras-chave: temperatura do ar, Penman-Monteith, radiação solar. REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION FOR THE CITY OF ARAPIRACA, ALAGOAS ROUGH, 2010 ABSTRACT: Global climate change and intensified human activities have induced significant impacts on ecological environments, it is necessary to appoint an evaporation method of reference (ET0) reliable, requiring fewer variables to estimate the amount of water that is returning to atmosphere. Aiming to indicate a more accurate method, the present study aims to compare ET0 values by correlation methods such as solar radiation (RAD), Blaney-Criddle (BC), Hargreaves-Samanni (HS) and Priestley-Taylor (PT), with the Penman-Monteith, for the city of Arapiraca / AL, In this study we used data obtained from an automatic weather station in the city of Arapiraca. The most reliable method is the RAD method, exposing coefficient of determination (R 2 ) equal to 97%, since the method showed lower value of R 2 in this study was the BC method, with value of 80%. According to the results presented, it can be inferred that the RAD method is the preferred method to be applied in the region in that the closer to the ideal R 2 Keywords: air temperature, Penman-Monteith, solar radiation. 1 Eng. Agrônomo, Mestrando em Irrigação e Drenagem, UNESP/FCA, Rua Abílio Dorini, 1094, Jardim Paraíso, Botucatu, SP, elvistv@gmail.com 2 Eng. Agrônomo, Doutorando em Irrigação e Drenagem, UNESP/FCA, leandro_moscoso@hotmail.com 3 Graduanda em Agronomia, UFAL/Campus de Arapiraca, jeehdivincula@gmail.com 4 Eng. Agrônomo Mestrando em Irrigação e Drenagem, UNESP/FCA, jannaylton@gmail.com.br 5 Eng. Agrônoma, Doutoranda em Ciência do Solo, UFSM, janiellycosta@hotmail.com 1729

2 INTRODUÇÃO As mudanças climáticas globais e as ações antrópicas intensificadas vêm induzido impactos significativos sobre ambientes ecológicos, tais como a alta frequência de seca e secagem catástrofes em muitas regiões (ZHANG et al., 2009). Mudanças nos fatores climáticos também afetam todos os elementos do ciclo hidrológico, como precipitação, evapotranspiração, escoamento e fluxo de água subterrânea de diversas maneiras (ZHANG et al., 2015). A evapotranspiração de referência (ET0) é um dos principais parâmetros para se estudar os indicadores da capacidade de evaporação atmosférica sobre uma superfície hipotética de referência e é o limite máximo teórico de evapotranspiração real, tornando-se um fator de extrema importância na determinação de climas secos em algumas regiões (HUO et al., 2013) e no planejamento agrícola, sendo cada vez maior a demanda por informação quantitativa sobre o balanço hídrico, especialmente em regiões marcadas por variações espaço-temporais de chuvas e escassas áreas de reservas naturais de água, como constatado em algumas regiões do Nordeste brasileiro (MOURA et al., 2013). Por expor um déficit hídrico elevado nesta região, a ET0 se apresenta como um elemento de extrema importância não apenas para o planejamento e manejo da irrigação, mas, também para a demanda hídrica e para estudos climáticos, meteorológico e hidrológicos (CARVALHO et al., 2011). Para a escolha de um método de estimativa da ET0, muitos fatores devem ser lavados em consideração como a disponibilidade de dados meteorológicos e a escala de tempo necessária (ANDRADE JUNIOR et al., 2003). Métodos mais precisos como o de Penman-Monteith, conhecido como o método padrão da FAO, contêm um grande número de variáveis que, muitas vezes, não estão disponíveis ou são de baixa confiabilidade, sendo necessária a aplicação de métodos que utilizam um número menor de variáveis, apresentado resultados satisfatórios. Visando indicar um método mais preciso, o atual trabalho tem por objetivo comparar valores de evapotranspiração de referência por correlação dos métodos como: Radiação Solar (RAD), Blaney-Criddle (BC), Hargreaves-Samanni (HS) e Priestley-Taylor (PT), com o método de Penman Monteith, para o município de Arapiraca/AL, ano de MATERIAIS E MÉTODOS Neste trabalho foram utilizados dados obtidos de uma estação meteorológica automática da cidade de Arapiraca ( S, O), no período de Janeiro a Dezembro de 2010, referente a 365 dias, utilizando as variáveis a saber: radiação solar global; velocidade do vento (2 metros de altura); temperatura máxima, mínima e média do ar; e umidade relativa máxima, 1730

3 mínima e média do ar. Foram avaliados alguns métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) para as condições climáticas de Arapiraca. De acordo com MEDEIROS (2009), a região apresenta precipitação média anual de 750 a 1100 mm, com má distribuição das chuvas e temperatura média anual de 25 C. Segundo Köppen, a classificação climática é do tipo As, tropical com estação seca de Verão. Após a organização dos dados em planilhas eletrônicas, onde foram agrupados em intervalos diários, determinou-se os valores da evapotranspiração de referência pelos métodos: Radiação-FAO, Penman-Monteith-FAO, Blaney-Criddle, Hargreaves-Samanni e Priestley- Taylor, utilizando o software Origen 6.0. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 1 estão presentes as variáveis de temperatura média do ar (Tmed) e Radiação solar global (Rs) para o período estudado, sendo possível observar que há um decréscimo nos resulatdos de Rs, principal elemento climático de fonte de energia nos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem na superfície terrestre (TANAKA, 2013), influenciando diretamente nos resultados de Tmed. Figura 1. Valores diários da temperatura média e radiação solar global, para o município de Arapiraca, posto Batingas, Conforme HENRIQUE (2006) a Tmed é uma das variáveis mais importantes para a estimativa da evapotranspiração, pois a mesma mostra os estados energético da atmosfera revelando suas variações, tornando-se capaz de favorecer ou impedir alterações nos fenômenos atmosféricos. 1731

4 Como pode ser obsevado na Figura 2, todos os métodos se comportaram de forma satisfatórios, apresentado coeficiente de determinação (R 2 ) variando entre 80 e 97%. Dentre os métodos estudados, o que mais se aproxima dos resultados apresentados pelo método padrão da FAO (Penman-Monteith) é o método de Radiação Solar (RAD), também proposto pela FAO, expondo R 2 igual a 97%. Figura 2. Valores diários de ETo (FAO Penman-Monteith versus equações baseadas em temperatura) comparados por regressão linear. a) Radiação-FAO, b) Hargreaves- Samanni, c) Blaney-Criddle, e d) Priestley-Taylor. Em trabalho realizado por LACERDA (2012), avaliando diferentes métodos de estimativa da ET 0 para a mesorregião do triângulo mineiro e alto Paranaíba no estado de Minas Gerais, encontrou resultados inferiores para o método de RAD, apresentado valores de R 2 variando entre 62 e 64% para o mesmo ano. SILVA et al. (2012), realizando uma avaliação do desempenho de deferentes métodos de estimativa da ET0 para a região norte de recife, no estado de Pernambuco, encontraram resultados aceitáveis para o mesmo método, mostrando R 2 oscilando entre 87 e 90%. 1732

5 O método que apresentou menor valor de R 2 neste estudo foi o método de Blaney-Criddle (BC), no entanto, tal resultado apresentado é considerando confiável, tendo valor igual a 80%. No trabalho realizado por SILVA et al. (2012), o método de BC variou entre 31 e 82%, expondo uma grande oscilação para os dias estudados, se tornando um método não confiável para a região. Os demais métodos apresentados neste estudo exibem resultados de R 2 igual a 95%, sendo considerados método confiáveis para sua aplicação na região, quando não se disponha de determinadas variáveis ou quando os dados não são de baixa confiabilidade para a utilização do método padrão. CONCLUSÕES De acordo com os resultados apresentados, pode-se inferir que o método de Radiação Solar (RAD) é o método mais indicado para ser aplicado na região por apresentar um coeficiente de determinação (R 2 ) mais próximo do ideal. Os métodos de Hargreaves-Samani e Priestley-Taylor também apresentaram R 2 bem próximos do ideal, no entanto, eles são subestimados pelo método de RAD, sendo este mais indicado para aplicação. O método de Blaney-Criddle apresentou resultado inferior aos demais métodos, sendo desconsiderado por este estudo. REFERÊNCIAS ANDRADE JÚNIOR, A.S. de; BASTOS, E.A.; SENTELHAS, P.C.; SILVA, A.A.G. da. Métodos de estimativa da evapotranspiração de referência diária para Parnaíba e Teresina, Piauí. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 11, n. 1, p , CARVALHO, L.G.; RIOS, G.F.A.; MIRANDA, W.L.; CASTRO NETO, P. Evapotranspiração de referência: uma abordagem atual de diferentes métodos de estimativa. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 41, n. 3, p , HENRIQUE, F. de A.N. Estimativa da evapotranspiração de referência em Campina Grande-PB. Campina Grande-PB p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) - Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, UFCG. HUO, Z.L., DAI, X.Q., FENG, S.Y., KANG, S.Z., HUANG, G.H. Effect of climate change on reference evapotranspiration and aridity index in arid region of China. Journal of Hydrology 492, p.24-34,

6 LACERDA, Z.C. de. Métodos de estimativa da evapotranspiração de referência para a mesoregião do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba-MG. Jaboticabal-SP p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP. MEDEIROS, R. P. Componentes do balanço de água e de radiação solar no desenvolvimento do milho, em quatro épocas de semeadura, no agreste de Alagoas. Mestrado (Dissertação Produção Vegetal) Universidade Federal de Alagoas UFAL, Centro de Ciências Agrárias - CECA. Rio Largo, AL, MOURA, A.R.C.; MONTENEGRO, S.M.G.L.; ANTONINO, A.C.D.; AZEVEDO, J.R. G. de; SILVA, B.B. da; OLIVEIRA, L.M. de. Evapotranspiração de referência baseada em métodos empíricos em bacia experimental no Estado de Pernambuco - Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v.28, n.2, , SILVA, A.O. da; SILVA, E.F. de F. e; MOURA, G.B. de A.; LOPES, P.M.O. Avaliação do desempenho de métodos de estimativa de evapotranspiração potencial para a região norte de Recife-PE. Engenharia na agricultura, Viçosa, v.20, n.2, TANAKA, A.A. Avaliação de métodos de estimativa da radiação solar global e da evapotranspiração de referência para o estado de Mato Grosso. Botucatu-SP p. Tese (Doutorado em Agronomia - Irrigação e Drenagem) Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP. ZHANG, K.; PAN, S.; ZHANG, W.; XU, Y.; CAO, L.; HAO, Y.; WANG, Y. Influence of climate change on reference evapotranspiration and aridity index and their temporal-spatial variations in the Yellow River Basin, China, from 1961 to Quaternary International, p.75-82, ZHANG, Q., XU, C.Y., ZHANG, Z.X. Observed changes of drought/wetness episodes in the Pearl River basin, China, using the standardized precipitation index and aridity index. Theoretical and Applied Climatology 98, 89-99,