CL43B CLIMATOLOGIA BALANÇO HÍDRICO NA PRODUÇÃO DE CULTIVOS AGRÍCOLAS PROF. DR. FREDERICO M. C. VIEIRA Aula de Hoje Balanço Hídrico: Definição Determinação da capacidade de água disponível (CAD) Roteiro para elaboração do BHC: Descrição das etapas para preenchimento das colunas Exemplo de elaboração do BHC Balanço Hídrico na produção de cultivos agrícolas Balanço Hídrico 1
Balanço Hídrico Definições Geral: contabilização das entradas e saídas de água de um sistema, resultante do princípio de conservação de massa num volume vegetado Escala local: estabelecer a variação de armazenamento e, consequentemente, a disponibilidade de água no solo Balanço Hídrico: P O ET Ri DLi Ro DLo AC Δ ARM DP Entradas e saídas Balanço Hídrico Definições Considerando que Ri Ro, DLi DLo, O sendo desprezível, o resultado é a equação geral do balanço hídrico ΔARM = P + I ET DP + AC Por meio dessa equação, pode-se determinar a variação da disponibilidade de água no solo. Caso se conheça a capacidade de água disponível (CAD) desse solo, pode-se determinar também a quantidade de água armazenada por ele. 2
Balanço Hídrico Capacidade de Água Disponível (CAD) Determinação: a partir das características físico-hídricas do solo: % % 100 CC%: umidade da capacidade de campo, em % PMP%: umidade do ponto de murcha permanente, em % dg: massa específica do solo, em g/cm³ Zr: profundidade específica do sistema radicular, em mm Determinação do CAD: independente do tipo de solo, pode-se adotar os seguintes valores de CAD: Hortaliças: 25 a 50 mm; Culturas anuais: 75 a 100 mm; Culturas perenes: 100 a 125 mm; Espécies florestais: 125 e 300 mm; Balanço Hídrico na produção de cultivos agrícolas Roteiro para elaboração do BHC 3
Tabela do Balanço Hídrico Climatológico: Local: Posse, GO (Lat. 14 06 S) Período: 1961-1990 CAD =100mm Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Ano Preenchimento das colunas ETP e P: Jan 116 Fev 97 Mar 104 Abr 88 Mai 78 Jun 63 Jul 62 Ago 90 Set 94 Out 109 Nov 106 Dez 106 Ano 1113 Preenchimento das colunas ETP e P: Jan 116 271 Fev 97 215 Mar 104 230 Abr 88 119 Mai 78 20 Jun 63 9 Jul 62 5 Ago 90 12 Set 94 30 Out 109 123 Nov 106 223 Dez 106 280 Ano 1113 1537 Dica: usar números inteiros fazendo-se aproximações nos cálculos 4
Preenchimento da coluna (P ETP): Jan 116 271 +155 Fev 97 215 Mar 104 230 Abr 88 119 Mai 78 20 Jun 63 9 Jul 62 5 Ago 90 12 Set 94 30 Out 109 123 Nov 106 223 Dez 106 280 Ano 1113 1537 Dica: usar números inteiros fazendo-se aproximações nos cálculos Preenchimento da coluna (P ETP): Jan 116 271 +155 Fev 97 215 +118 Mar 104 230 +126 Abr 88 119 +31 Mai 78 20 Jun 63 9 Jul 62 5 Ago 90 12 Set 94 30 Out 109 123 Nov 106 223 Dez 106 280 Ano 1113 1537 Dica: usar números inteiros fazendo-se aproximações nos cálculos Preenchimento da coluna (P ETP): Jan 116 271 +155 Fev 97 215 +118 Mar 104 230 +126 Abr 88 119 +31 Mai 78 20-58 Jun 63 9-54 Jul 62 5-57 Ago 90 12 Set 94 30 Out 109 123 Nov 106 223 Dez 106 280 Ano 1113 1537 Dica: colocar os sinais (positivos ou negativos) na frente do número 5
Preenchimento da coluna (P ETP): Jan 116 271 +155 Fev 97 215 +118 Mar 104 230 +126 Abr 88 119 +31 Mai 78 20-58 Jun 63 9-54 Jul 62 5-57 Ago 90 12-78 Set 94 30-64 Out 109 123 +14 Abr 88 119 +31 Mai 78 20-58 Jun 63 9-54 Jul 62 5-57 Ago 90 12-78 Set 94 30-64 Out 109 123 +14 Mai 78 20-58 -58 Jun 63 9-54 Jul 62 5-57 Ago 90 12-78 Set 94 30-64 Out 109 123 +14 Dica: atenção para o mês em que se iniciaram os valores negativos 6
Jun 63 9-54 Jul 62 5-57 Ago 90 12-78 Set 94 30-64 Out 109 123 +14 Dica: uso da fórmula do ARM, considerando o valor do CAD e NAc do mês Jun 63 9-54 -112 33 Jul 62 5-57 -169 18 Ago 90 12-78 -247 8 Set 94 30-64 -311 4 Out 109 123 +14 Jun 63 9-54 -112 33 Jul 62 5-57 -169 18 Ago 90 12-78 -247 8 Set 94 30-64 -311 4 Out 109 123 +14 18 Dica: uso da fórmula do ARM, considerando o valor do CAD e NAc do mês 7
Jun 63 9-54 -112 33 Jul 62 5-57 -169 18 Ago 90 12-78 -247 8 Set 94 30-64 -311 4 Out 109 123 +14-171 18 Dica: uso da fórmula do NAc, considerando o valor do CAD e ARM do mês Jun 63 9-54 -112 33 Jul 62 5-57 -169 18 Ago 90 12-78 -247 8 Set 94 30-64 -311 4 Out 109 123 +14-171 18 0 100 0 100 Preenchimento da coluna ALT: 0 0 0 0 Jun 63 9-54 -112 33 Jul 62 5-57 -169 18 Ago 90 12-78 -247 8 Set 94 30-64 -311 4 Out 109 123 +14-171 18 0 100 0 100 8
Preenchimento da coluna ALT: 0 0 0 0-44 Jun 63 9-54 -112 33-23 Jul 62 5-57 -169 18-15 Ago 90 12-78 -247 8-10 Set 94 30-64 -311 4-4 Out 109 123 +14-171 18 +14 0 100 +82 0 100 0 0 Preenchimento da coluna ETR: 0 116 0 97 0 104 0 88-44 Jun 63 9-54 -112 33-23 Jul 62 5-57 -169 18-15 Ago 90 12-78 -247 8-10 Set 94 30-64 -311 4-4 Out 109 123 +14-171 18 +14 0 100 +82 0 100 0 0 Preenchimento da coluna ETR: 0 116 0 97 0 104 0 88-44 64 Jun 63 9-54 -112 33-23 32 Jul 62 5-57 -169 18-15 20 Ago 90 12-78 -247 8-10 22 Set 94 30-64 -311 4-4 34 Out 109 123 +14-171 18 +14 109 0 100 +82 106 0 100 0 106 0 898 Dica: Se ALT 0entãoP+ ALT 9
Preenchimento da coluna DEF: 0 116 0 0 97 0 0 104 0 0 88 0-44 64 14 Jun 63 9-54 -112 33-23 32 31 Jul 62 5-57 -169 18-15 20 42 Ago 90 12-78 -247 8-10 22 68 Set 94 30-64 -311 4-4 34 60 Out 109 123 +14-171 18 +14 109 0 0 100 +82 106 0 0 100 0 106 0 0 898 215 Dica: ETP - ETR Preenchimento da coluna EXC: 0 116 0 0 97 0 0 104 0 0 88 0-44 64 14 0 Jun 63 9-54 -112 33-23 32 31 0 Jul 62 5-57 -169 18-15 20 42 0 Ago 90 12-78 -247 8-10 22 68 0 Set 94 30-64 -311 4-4 34 60 0 Out 109 123 +14-171 18 +14 109 0 0 0 100 +82 106 0 0 100 0 106 0 0 898 215 Dica: Se ARM < CAD então EXC = 0 Preenchimento da coluna EXC: 0 116 0 155 0 97 0 118 0 104 0 126 0 88 0 31-44 64 14 0 Jun 63 9-54 -112 33-23 32 31 0 Jul 62 5-57 -169 18-15 20 42 0 Ago 90 12-78 -247 8-10 22 68 0 Set 94 30-64 -311 4-4 34 60 0 Out 109 123 +14-171 18 +14 109 0 0 0 100 +82 106 0 35 0 100 0 106 0 174 0 898 215 639 Dica: Se ARM = CAD então EXC = (P ETP) ALT 10
Aferição dos cálculos: Σ P=ΣETP + Σ(P-ETP) 1537 = 1113 + 424 Ok! Σ P=ΣETR + Σ EXC 1537 = 898 + 639 Ok! Σ ETP = Σ ETR + Σ DEF 1113 = 898 + 215 Ok! Σ ALT = 0 0=0Ok! Representação gráfica: Posse, GO (1961-1990) - CAD = 10mm Posse, GO (1961-1990) - CAD = 10mm 200 200 150 150 100 100 mm 50 mm 50 0 0-50 -50-100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez DEF(-1) EXC Deficiência Excedente Retirada Reposição Simplificada (EXC e DEF) Completa (EXC, DEF, ALT) Exemplo: Jan 115 271 Fev 100 215 Mar 97 230 Abr 88 118 Mai 50 19 Jun 88 11 Jul 66 4 Ago 80 10 Set 90 40 Out 110 200 Nov 105 250 Dez 105 281 Ano Balanço Hídrico Revisão da aula de hoje O balanço hídrico contabiliza o armazenamento e a disponibilidade de água em um volume de solo vegetado; Para determinar o balanço hídrico, é fundamental quantificar a capacidade de água disponível no solo; Para a elaboração do BHC, são necessários os dados de precipitação e ETP, além de outros cálculos. 11