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 bernardostarling_@hotmail.com Richarde Marques da Silva Universidade Federal da Paraiba João Pessoa- PB richarde@geociencias.ufpb.br 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
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 6º20 47 7º03 53 S e de Longitude 37º57 52 38º46'48 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:
http://www.aesa.pb.gov.br/perh/) Figura 1: localização da bacia hidrográfica de São João do Rio do Peixe em relação à Paraíba. 1.2. 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: http://www.bdclima.cnpm.embrapa.br/resultados/index.php). O sitio oferece dados de diversas estações climatológicas do Brasil ao longo de uma série histórica dos anos compreendidos no intervalo de 1960 a 1990. 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
conteúdo, gerando produtos cartográficos. O software usado para trabalhar com os dados da planilha foi o ArcGis em sua versão 10.1. 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 2000. 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 2000. 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.
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
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.
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.
Evapotranspiração (mm) 300 250 200 150 100 50 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Precipitação evapotranspiração 0 50 100 150 200 250 300 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 (114.56 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.
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. 229-244. 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. 2011. 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. 2000 AESA: Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba: Plano Estadual de Recursos Hídricos, Relatório Final. Disponivel em: http://www.aesa.pb.gov.br/perh/. Acessado em setembro de 2013 EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Banco de dados climáticos do Brasil. Disponível em:http://www.bdclima.cnpm.embrapa.br/resultados/index.php. Acessado em setembro de 2013.
PEREIRA, A. R.; VILLA NOVA, N. A.; SEDYAMA, G. C., Evapo(transpira)cão. Piracicaba, ESALQ/USP. São Paulo 1997.