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A câmara semiesférica como ferramenta para a estimativa da evaporação de água do solo Gabryella V. da Silva, Willames de A. Soares Universidade de Pernambuco- UPE/FACETEG, 55294-902, Garanhuns, PE E-mail: [email protected], [email protected] Palavras-chave: Evaporação de água do solo, Domo, Garanhuns. Resumo: O Brasil apresenta uma disponibilidade hídrica privilegiada, no entanto, este recurso é mais concentrado em certas regiões do que em outras. Sabe-se que grande parte dessa água encontrada em solos desvanece através do processo de evaporação, assim, há a necessidade de encontrar métodos que determinem a evaporação de água do solo propondo minimizá-la. O objetivo deste trabalho é monitorar a evaporação do solo, utilizando uma câmera semiesférica (domo) nas condições atmosféricas do município de Garanhuns-PE. Após a realização deste trabalho, podemos destacar algumas considerações finais, dentre elas: o domo apresenta-se viável na determinação da evaporação de solos diante das condições climáticas de Garanhuns; este equipamento se mostra mais econômico se comparado a outros métodos de determinação da evaporação; o domo se apresenta de difícil automatização; este se limita quanto à área destinada à obtenção da evaporação; entre outros. 1- Introdução Dentre os métodos para determinar a evaporação de água de solos pode-se destacar o método do domo, também conhecido como câmara semiesférica. Estas câ maras portáteis têm sido empregadas para determinar a evapotranspiração em deversos tipos de vegetação distintas dentro de comunidades de espécies mistas (Stannard, 1988, apud Garcia et al, 2008). Estas câmaras medem o vapor de água da troca entre a superfície da terra e a atmosfera de pequenas áreas medindo o aumento da densidade de vapor dentro da câmara (Dugas et al, 1997, apud Garcia et al, 2008). Chabat (2010) enfatiza que a medição precisa e o conhecimento da dinâmica das perdas de água por evaporação, após a ocorrência de uma chuva ou irrigação, são informações fundamentais para aumentar a eficiência do uso da água nos sistemas agrícolas. Gonçalves (2009) reforça que a evaporação da água é de grande relevância quantitativa, pois pode corresponder a 50% da evapotranspiração, durante o ciclo de uma cultura agrícola. Tendo isso em vista, as pesquisas sobre os fatores que determinam a evaporação são importantes, e tem como objetivo minimiza-la, possibilitando a conservação de uma maior quantidade de água no solo (BERLATO & MOLINA, 1981, apud Gonçalves, 2009). 2- Materiais e métodos Para determinarmos a evaporação do solo com o domo foi utilizada a equação (1) que apresenta a estimativa da taxa de evaporação do solo EV (mm/dia) corrigida pelo fator de calibração (C) igual a 1,59, em função da taxa de variação da densidade de vapor a (g/s.m 3 ), do volume (V) do domo equivalente a 0,27 m 3 e da área (A) correspondente a 0,77 m 2 coberta pelo mesmo (MUÑOZ, 2008). EV = (1) 106 ISSN 2317-3297

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A câmara semiesférica como ferramenta para a estimativa da evaporação de

água do solo

Gabryella V. da Silva, Willames de A. Soares

Universidade de Pernambuco- UPE/FACETEG,

55294-902, Garanhuns, PE

E-mail: [email protected], [email protected]

Palavras-chave: Evaporação de água do solo, Domo, Garanhuns.

Resumo: O Brasil apresenta uma disponibilidade hídrica privilegiada, no entanto, este recurso é mais

concentrado em certas regiões do que em outras. Sabe-se que grande parte dessa água encontrada em solos

desvanece através do processo de evaporação, assim, há a necessidade de encontrar métodos que

determinem a evaporação de água do solo propondo minimizá-la. O objetivo deste trabalho é monitorar a

evaporação do solo, utilizando uma câmera semiesférica (domo) nas condições atmosféricas do município

de Garanhuns-PE. Após a realização deste trabalho, podemos destacar algumas considerações finais,

dentre elas: o domo apresenta-se viável na determinação da evaporação de solos diante das condições

climáticas de Garanhuns; este equipamento se mostra mais econômico se comparado a outros métodos de

determinação da evaporação; o domo se apresenta de difícil automatização; este se limita quanto à área

destinada à obtenção da evaporação; entre outros.

1- Introdução

Dentre os métodos para determinar a evaporação de água de solos pode-se destacar o método do

domo, também conhecido como câmara semiesférica. Estas câ maras portáteis têm sido empregadas para

determinar a evapotranspiração em deversos tipos de vegetação distintas dentro de comunidades de espécies

mistas (Stannard, 1988, apud Garcia et al, 2008). Estas câmaras medem o vapor de água da troca entre a

superfície da terra e a atmosfera de pequenas áreas medindo o aumento da densidade de vapor dentro da

câmara (Dugas et al, 1997, apud Garcia et al, 2008).

Chabat (2010) enfatiza que a medição precisa e o conhecimento da dinâmica das perdas de água por

evaporação, após a ocorrência de uma chuva ou irrigação, são informações fundamentais para aumentar a

eficiência do uso da água nos sistemas agrícolas. Gonçalves (2009) reforça que a evaporação da água é de

grande relevância quantitativa, pois pode corresponder a 50% da evapotranspiração, durante o ciclo de uma

cultura agrícola. Tendo isso em vista, as pesquisas sobre os fatores que determinam a evaporação são

importantes, e tem como objetivo minimiza-la, possibilitando a conservação de uma maior quantidade de

água no solo (BERLATO & MOLINA, 1981, apud Gonçalves, 2009).

2- Materiais e métodos

Para determinarmos a evaporação do solo com o domo foi utilizada a equação (1) que apresenta a

estimativa da taxa de evaporação do solo EV (mm/dia) corrigida pelo fator de calibração (C) igual a 1,59, em

função da taxa de variação da densidade de vapor a (g/s.m3), do volume (V) do domo equivalente a 0,27 m

3 e

da área (A) correspondente a 0,77 m2 coberta pelo mesmo (MUÑOZ, 2008).

EV =

(1)

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a (g

/m³)

Para determinarmos a densidade de vapor (a) foi utilizada a equação (2), onde qv é a umidade

específica e ρa a densidade do ar úmido.

a = qv . ρa . 1000 (2)

Sendo e a pressão de vapor e P a pressão atmosférica, qv foi determinada pela equação:

qv = 0,622 .

(3)

O valor de ρa é determinado pela equação (4) onde Ra é a constante de gás de ar úmido e T a

temperatura atmosférica.

ρa =

(4)

O valor de Ra apresentado é determinado pela equação (5) onde Rd é a constante de gás de ar seco.

Ra = Rd . (1+ 0, 608. qv) (5)

A umidade relativa medida (HR), foi determinada pela equação (6) onde es é a pressão de saturação do

vapor determinado pela equação (7).

HR =

(6)

es = 611 . exp

(7)

3- Resultados e discussões

3.1- Análise dos gráficos

A partir dos gráficos construídos (Figura 1), que apresentam a densidade de vapor no lisímetro em

cada medição, pôde-se verificar a variação da densidade de vapor (a) em função do tempo (t), assim como o

valor (M) da inclinação da reta.

a) M = 0,123

b) M = 0,073

c) M = 0,096

d) M = 0,049

e) M = 0,049

f) M = 0,060

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Tempo (s)

Figura 1. Densidade de vapor do lisímetro medida nos dias: a) 16/04/11; b) 23/04/11; c) 27/04/11; d)

29/04/11; e) 06/05/11; f) 11/05/11

A figura 1-a apresenta a densidade de vapor ocorrida no dia dezesseis de abril. Neste dia, houve uma

evaporação média aproximadamente de 5,99 mm/d. Já a figura 1-b, correspondente à densidade de vapor no

dia vinte e três de abril, a evaporação média foi um pouco menor do que no dia dezesseis, apresentou cerca

de 3,54 mm/d. O dia vinte e sete de abril (figura 1-c) mostrou uma evaporação média de aproximadamente

4,68 mm/d, maior de que a apresentada no dia vinte e três, porém, menor do que no dia dezesseis.

O dia vinte e nove de abril, como mostra a figura 1-d, apresentou o menor índice de evaporação, se

comparado aos outros dias apresentados até aqui, correspondendo a aproximadamente 2,41 mm/d. A figura

1-e, que apresenta a densidade de vapor no dia seis de maio, apresentou uma evaporação média de

aproximadamente 3,72 mm/d, semelhante ao dia vinte e três de abril que foi de 3,54 mm/d. No dia onze de

maio (figura 1-f), a evaporação foi de aproximadamente 2,94 mm/d valor maior que o apresentado no dia

vinte e nove de abril.

4- Conclusões

Após realizarmos este trabalho podemos destacar algumas considerações acerca da utilização do domo

para a determinação da evaporação de água do solo: 1) Apresenta-se como uma ferramenta viável na

determinação da evaporação de solos diante das condições climáticas de Garanhuns; 2) Este equipamento se

mostra mais econômico se comparado a outros métodos de determinação da evaporação como, por exemplo,

evaporômetros, transferência de massa, balanço de energia, balanço hídrico, etc.; 3) Por se apresentar como

uma câmara portátil facilita o seu transporte podendo ser utilizado em diversas localidades; 4) Essas

câmaras portáteis podem ser utilizadas para determinar a evapotranspiração de diferentes tipos de

vegetação dentro de uma pequena área; 5) O domo se apresenta de difícil automatização; 6) Existe a

dificuldade em transportá-lo; 6) Este deve ser manipulado cuidadosamente, pois, o mesmo pode ser

danificado com facilidade; e 7) Limita-se quanto à área destinada a obtenção da evaporação.

5- Referências bibliográficas

CHABAT, M. M. Influência dos resíduos vegetais na superfície do solo na dinâmica de evaporação da

água e temperatura do solo. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)- Universidade Federal de Santa

Maria. Santa Maria- RS, 2010.

GARCIA, C. A., JOHNSON, M. J., ANDRASKI, B. J., HALFORD, K. J., MAYERS, C. J. Portable

Chamber Measurements of Evapotranspiration at the Amargosa Desert Research Site near Beatty,

Nye County, Nevada, 2003–06. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 2008.

GONÇALVES, M. F., Modelagem matemática da evaporação através de dados experimentais do teor

de água no solo. X Encontro Gaúcho de Educação Matemática, Ijuí- RS, 2009.

MUÑOZ, J. F. Mediciones de Evaporación con el Domo. Pontificia Universidad Catolica de Chile.

Convenio de apoyo entre la Dirección General de Aguas y la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Septiembre, 2008.

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