ESTIMATIVA DA UMIDADE RELATIVA DO AR A PARTIR DE DADOS DE TEMPERATURAS MÁXIMA E MÍNIMA DO AR PARA VIÇOSA MG

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1 ESTIMATIVA DA UMIDADE RELATIVA DO AR A PARTIR DE DADOS DE TEMPERATURAS MÁXIMA E MÍNIMA DO AR PARA VIÇOSA MG RAFAEL COLL DELGADO 1 ; GILBERTO CHOHAKU SEDIYAMA ; RICARDO GUIMARÃES ANDRADE 3 ; EVALDO DE PAIVA LIMA 4 ; SADY JÚNIOR MARTINS DA COSTA DE MENEZES 5 1 Meteorologista, M.Sc., Pós Graduado, Depto. de Egeharia Agrícola/Meteorologia Agrícola, UFV/Viçosa MG. rcdelgado@hotmail.com Egeheiro Agrôomo, Prof. Titular Ph.D., Depto. de Egeharia Agrícola, UFV/Viçosa MG. 3 Egeheiro Agrícola, D.Sc., Pós Graduado, Depto. de Egeharia Agrícola/Meteorologia Agrícola, UFV/Viçosa MG. 4 Meteorologista, D.Sc., Pós Graduado, Depto. de Egeharia Agrícola/Meteorologia Agrícola, UFV/Viçosa MG. 5 Egeheiro Agrícola e Ambietal, M.Sc., Pós Graduado, Depto. de Egeharia Agrícola, UFV,Viçosa MG. Apresetado o XV Cogresso Brasileiro de Agrometeorologia a 5 de Julho de 7 Aracaju SE RESUMO: Os modelos prostos r CASTELLVÍ et al. (1996 para estimativa da umidade relativa do ar a partir de dados de temperatura do ar, foram avaliados tedo como base de comparação os dados meteorológicos obtidos em estação automática do muicípio de Viçosa, MG, para o período de 1/9/6 a 1/1/6. Os modelos apresetaram coeficiete de correlação de,95,,9851 e,979, respectivamete para UR1, UR e UR3. O modelo UR foi o que mais se ajustou aos dados obtidos a estação, o qual tem como variáveis de etrada a temperatura do to de orvalho e a temperatura média do ar. PALAVRAS CHAVE: umidade relativa, temperatura, modelos. PHYSICAL MATHEMATICAL MODELS FOR ESTIMATE OF THE RELATIVE HUMIDITY OF THE AIR STARTING FROM DATA OF TEMPERATURE OF THE AIR FOR VIÇOSA MG ABSTRACT: The models prosed by CASTELLVÍ et al. (1996 for estimate of the relative humidity of the air startig from data of temperature of the air, they were appraised teds as compariso base the meteorological data obtaied i automatic statio of the muicipal district of Viçosa, MG, for the period from 1/9/6 to 1/1/6. The models preseted coefficiet of correlatio of.95,.9851 ad.979, respectively for UR1, UR ad UR3. The model UR was it that more it was adjusted to the data obtaied i the statio, i which has as etrace variables the temperature of the dew it ad the medium temperature of the air. KEYWORDS: relative humidity, temperature, models. INTRODUÇÃO: A umidade relativa do ar é um elemeto idispesável em diversos processos físicos e biológicos, e, imprescidível em modelos que estimam cometes do balaço hídrico, icidêcia e proliferação de doeças fúgicas e estresse térmico em istalações agrícolas. Portato, a sua medição ou estimativa se faz ecessária em várias áreas do cohecimeto, especialmete em estudos direcioados à bioclimatologia e agrometeorologia (AMORIM NETO et al., 1998; BELTRÃO et al., 3; TURCO et al., 6. A aplicação de equações para o cálculo da umidade relativa do ar é de fudametal

2 imrtâcia para a agricultura, visto que, esta variável meteorológica de causar daos pricipalmete aos cultivos agrícolas. O detalhameto regioal e a aplicação de métodos que ssam ser úteis para a estimativa da umidade relativa do ar para região de Viçosa, MG dem ser de grade utilidade, tato ao setor agrícola como a qualquer outro. No presete trabalho, objetivou se a aálise de três modelos físico matemáticos de cálculo da umidade relativa do ar (UR, a partir de dados da temperatura do ar para a localidade de Viçosa, MG. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados dados de temperaturas máxima e míima e umidade relativa do ar para o período compreedido etre 1/9/6 e 1/1/6. Estes dados são observados e registrados os arquivos do Istituto Nacioal de Meteorologia (INMET 5 o DISME, da estação automática (A51, situada o muicípio de Viçosa, Mias Gerais (Figura 1 e Tabela 1, o clima predomiate desta região é o tropical de altitude. Figura 1 Localização geográfica da estação automática do INMET. Tabela 1 Iformações do código de idetificação, coordeadas geográficas e altitude da estação automática localizada o muicípio de Viçosa, MG Muicípio Código Latitude (º Logitude (º Altitude (m Viçosa A Nas equações 1, e 3 são apresetados os três modelos prostos CASTELLVÍ et al. (1996 para o cálculo da umidade relativa do ar: UR 1 = 1 * Eq. 1 a UR = 1 * Eq. m UR 3 = 1 * Eq. 3 1 / *[ + ] em que, a m e(t é a pressão de var do to de orvalho; e(t m, a pressão de var de saturação da temperatura média; e(t a, a pressão de var de saturação corresdete a uma temperatura do ar calculada (T a.

3 A temperatura T a é calculada avaliado a área total sob a fução e(t etre o T x (temperatura máxima e T (temperatura míima, r meio de um método umérico (trapezoidal é feita a itegração desta temperatura, ode é ssível deis calcular a pressão de var de saturação para T a (Figura. Figura Variação teórica da pressão de var durate um dia, usado a hipótese do método umérico trapezoidal para o cálculo da temperatura T a. Para o cálculo de T a pelo método umérico trapezoidal, foi utilizado o software Matlab 6.5 RELEASE 13, para tato, gerou se um algoritmo simplificado para o cálculo da itegração de T a. Com o ituito de avaliar o desempeho de cada modelo foi feita uma comparação com valores efetivamete medidos a estação automática. Nas equações 4, 5 e 6 são apresetados os coeficietes de determiação (r e de correlação (r e o ídice de cocordâcia (d, que foram utilizados para a aálise do desempeho dos modelos prostos r CASTELLVÍ et al. (1996. [ Pi ( Oi O i ] ( Oi O i ( Pi P i r = Eq. 4 = 1 = 1 r = [ Pi ( Oi O i ] ( Oi O i ( Pi P i = 1 = 1 1 Eq. 5 ( Pi Oi d = 1 Eq. 6 ( Pi Oi + Oi O em que, P i, é a umidade relativa do ar estimada pelos modelos em estudo; O i, a umidade relativa do ar medido;, o úmero de observações; e a barra sobre estes símbolos refere se ao valor médio dos dados cosiderados. RESULTADOS E DISCUSSÕES: Os modelos de umidade relativa do ar foram avaliados pela cocordâcia expressa pelo ídice d de WILLMOTT et al. (1985, o qual idica o grau de exatidão etre os valores estimados e observados. Também foi utilizado o coeficiete r, iterpretado como a prorção de variação total da variável depedete que é explicada pela variação da variável x, e o coeficiete r idica o grau da associação liear etre os

4 valores observados e estimados (x, y. Assim, cosiderado os dados estimados pelos modelos de umidade relativa prostos r CASTELLVÍ et al. (1996 e os dados observados a estação, obtiveram se os gráficos que mostram o coeficiete de determiação etre a umidade relativa estimada (UR1, UR e UR3 e a observada, coforme de ser visto a Figura 3. (a (b 1 1 UR1_(%_Estimado 6 r=.95 R = UR_(%_Estimado 6 r=.985 R = UR_(%_Obs ervado UR_(%_Obs ervado (c 1 UR3_(%_Estim ado 6 r =.9793 R = UR_(%_Obs er vado Figura 3 Umidade relativa estimada pelos modelos UR1, UR e UR3 versus umidade relativa observada em escala horária a estação meteorológica automática (A51 do muicípio de Viçosa, MG. Na Figura 3 de se observar que os modelos de UR prostos r CASTELLVÍ et al. (1996 tiveram bom desempeho, apresetado coeficiete de correlação de,95,,9851 e,979 para UR1, UR e UR3, respectivamete. Na Tabela ecotra se o ídice de cocordâcia (d para os modelos UR1, UR e UR3. Verifica se que os modelos apresetaram exatidão acima de 9%, sedo o modelo UR o de maior ídice de cocordâcia (96,1%, o qual tem como variáveis de etrada a temperatura do to de orvalho e a temperatura média do ar. Tabela Ídice de cocordâcia (d, para o modelo de umidade relativa do ar referete a estação automática (A51 localizada em Mias Gerais. Localidade Código UR1 UR UR3 Viçosa A CONCLUSÕES: Para a estação automática A51, o modelo UR foi o que mais se ajustou aos dados observados da estação. De uma forma geral, os modelos prostos r CASTELLVÍ et al. (1996 tiveram bom desempeho, sedo ssível a sua aplicação tato o setor agrícola como em qualquer outro. REFERÊNCIAS

5 AMORIM NETO, M. da S.; ARAÚJO, E. A.; CARAMORI, P. H.; GONÇALVES, S. L.; WREGE, M. S.; LAZZAROTTO, C.; LAMAS, F. M.; SANS, L. M. A. Zoeameto agroecológico e defiição de éca de semeadura do algodoeiro o Brasil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Passo Fudo, v.9,.3, p.4 48, 1. (Nº. Especial: Zoeameto Agrícola. AMORIM NETO, M. da S.; ARAÚJO, A. E. de.; BELTRÃO, N. E. de M. Clima e Solo. I: AZEVEDO, D. M. P. de.; LIMA, E. F. O agroegócio da mamoa o Brasil. Embrapa Algodão. Brasília: Embrapa Iformação Tecológica, p , 1. BELTRÃO, N. E. de M.; ARAÚJO, A. E. de.; BENASSI, A. C.; AMARAL, J. A. B.; SEVERINO L. S.; CARDOSO, G. D. Zoeameto e éca de platio para o algodoeiro o orte do estado do Espírito Sato. Revista Brasileira de Egeharia Agrícola e Ambietal, Campia Grade, v.7,.1, p , 3. CASTELLVÍ, F.; PEREZ, P. J.; VILLAR, J. M.; ROSELL, J. L. Aalysis of methods for estimatig var pressure deficits ad relative humidity. Agricultural ad Forest Meteorology, Amsterdam, v.8, p TURCO, S. H. N.; SILVA, T. G. F da.; SANTOS, L. F. C. dos.; RIBEIRO, P. H. B.; ARAÚJO, G. G. L.; JUNIOR, E. V. H.; AGUIAR, M. A. Zoeameto bioclimático para vacas leiteiras o estado da Bahia. Revista de Egeharia Agrícola, Jaboticabal, v.6,.1, p. 7, 6. WILLMOTT, C. J.; ACKLESON, S. G.; DAVIS, R. E.; FEDDEMA, J. J.; KLINK, K. M.; LEGATES, D. R.; ODONNELL, J.; ROWE, C. M. Statistics for the evaluatio ad compariso of models. Joural of Geophysical Research Oceas, Ottawa, v. 9, p , 1985.