Evapotranspira2013
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DEFINIÇÕES
A necessidade hídrica de cultura é quantificada através da evapotranspiração (ET). A ET de uma área vegetada corresponde ao total de água transferido para atmosfera na forma de vapor d’água, simultaneamente da superfície do solo (evaporação – E) e da superfície das folhas (transpiração – T).
Fisicamente E e T são iguais, pois envolvem mudança de estado físico da água, de líquido para vapor. Porém, pode-se dizer que a T é evaporação biologicamente controlada, devido a ação dos estômatos.
+ SOBRE TRANSPIRAÇÃO
A TRANSPIRAÇÃO
Depende: Abertura dos estômatos
luz água temperatura condições atmosféricas
taxa de absorção de água
UNIDADES
• A ET pode ser expressa em unidades de energia, por unidade de área e de tempo (MJ m-2 dia-1) ou em altura de lâmina d’água por unidade de tempo (mm dia-1)
2,45 MJ m-2 dia-1 = 1 mm dia-1
DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE UMA CULTURA
ENVOLVE TRÈS ETAPAS:
1) Determinação da ET de referência (ETo)2) Determinação do coeficiente de cultivo
(Kc)3) Multiplicação do Kc pela ETo
ETc = Kc · ETo
EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA DE REFERÊNCIA (ETo)
DOORENBOS e PRUITT (1977), no Manual 24 da FAO, apresentaram a definição de ETo tendo a grama como cultura de referência, ou seja, “ETo é a quantidade de água evapotranspirada na unidade de tempo e de área, por uma cultura de baixo porte (8 a 15 cm), verde, cobrindo totalmente o solo, de altura uniforme e sem deficiência de água”.
MÉTODOS DE ESTIMATIVA DA ET (ETo)
Equação de Hargreaves (1985)
ETo = 0,0023·Ra·(Tm+17,8)·(Tx-Tn)0,5
Ra = radiação solar no topo da atmosfera (mm dia-1); Tm = temperatura média do ar (oC); Tx = temperatura máxima do ar (oC) e Tn = temperatura mínima do ar (oC)
Exercício 3) Local = Cruz das Almas (12º de latitude Sul); Mês = janeiro; Tx = 28ºC; Tn = 20ºC (valores hipotéticos).
Determinar a ETo média diária para aquele mês bem como a ETo total mensal.
Tm = (Tx + Tn) / 2
VALORES DE Ra PARA O ESTADO DA BAHIA
LATITUDE JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
9o
16.3 16.3 15.8 14.5 13.1 12.3 12.6 13.8 15.2 16.0 16.3 16.3
10o
16.5 16.4 15.7 14.4 12.9 12.1 12.5 13.7 15.1 16.1 16.4 16.4
11o
16.6 16.5 15.7 14.3 12.7 11.9 12.3 13.5 15.1 16.1 16.5 16.5
12o
16.7 16.5 15.7 14.2 12.6 11.7 12.1 13.4 15.0 16.1 16.6 16.7
13o
16.8 16.6 15.6 14.0 12.4 11.5 11.9 13.2 14.9 16.1 16.7 16.8
14o
16.9 16.6 15.6 13.9 12.2 11.3 11.7 13.1 14.9 16.1 16.8 16.9
15o
17.0 16.6 15.5 13.8 12.0 11.1 11.5 12.9 14.8 16.1 16.8 17.0
16o
17.1 16.7 15.5 13.6 11.8 10.9 11.3 12.8 14.7 16.1 16.9 17.2
17o
17.2 16.7 15.4 13.5 11.6 10.7 11.1 12.6 14.6 16.1 17.0 17.3
18o
17.3 16.7 15.3 13.4 11.4 10.5 10.9 12.4 14.5 16.1 17.1 17.4
Radiação solar no topo da atmosfera (mm dia-1) na Bahia em função da latitude e época do ano. (Valores do 15o dia representativos de cada mês).
Exercício 3) Local = Cruz das Almas (12º de latitude Sul); Mês = janeiro; Tx = 28ºC; Tn = 20ºC (valores hipotéticos).
Determinar a ETo média diária para aquele mês bem como a ETo total mensal.
MÉTODOS DE ESTIMATIVA DA ET (ETo)...
• Método do Tanque Classe A – através da lâmina d’água evaporada no tanque evaporimétrico é possível estimar a ETo.
• Pressuposto básico: a cultura de referência sem deficiência hídrica, portanto transpirando na capacidade máxima, responde às mesmas variáveis meteorológicas (vento, radiação, temperatura e umidade relativa) que uma superfície de água livre exposta ao ar atmosférico.
• A ETo é obtida convertendo-se a lâmina d’água evaporada no TCA (ECA) em ETo, através do coeficiente do tanque (Kp).
ETo = ECA · Kp
COEFICIENTE DO TANQUE...
Posição do
TanqueB (m)*
Exposição ATanque circundado por
gramaUR média (%)
Posição do
TanqueB (m)*
Exposição BTanque circundado por solo nu
UR média (%)
Vento(km/dia)
Baixa<40
Média40-70
Alta>70
Baixa<40
Média40-70
Alta>70
Leve<175
110
1001000
0,550,650,700,75
0,650,750,800,85
0,750,850,850,85
110
1001000
0,700,600,550,50
0,800,700,650,60
0,850,800,750,70
Moderado175-425
110
1001000
0,500,600,650,70
0,600,700,750,80
0,650,750,800,80
110
1001000
0,650,550,500,45
0,750,650,600,55
0,800,700,650,60
Forte
425-700
110
1001000
0,450,550,600,65
0,500,600,650,70
0,600,650,700,75
110
1001000
0,600,500,450,40
0,650,550,500,45
0,700,650,600,55
Muito forte>700
110
1001000
0,400,450,500,55
0,450,550,600,60
0,500,600,650,65
110
1001000
0,500,450,400,35
0,600,500,450,40
0,650,550,500,45
Tabela 2 - Valores de Kp em função dos dados meteorológicos da região e do meio em que o tanque Classe A se encontra instalado (DOORENBOS e PRUITT, 1977).
COEFICIENTE DA CULTURA
Quociente existente entre a evapotranspiração máxima (ou potencial), em uma dada fase do plantio, e o valor da evapotranspiração de referencia.
• A FAO desenvolveu uma tabela com valores de Kc para diferentes culturas,em diferentes estádios de desenvolvimento e para duas condições atmosférica.
o
Cc ET
ETK occ ETKET .
FATORES QUE AFETAM A ET
• Fatores Climáticos:–Saldo de Radiação (Rn): fonte de
energia para o processo. Depende da radiação solar incidente e do albedo da vegetação.
–Temperatura do ar (T): calor sensível contribui com parte da energia necessária ao processo e a temperatura está diretamente ligada à umidade relativa e ao déficit de saturação do ar.
FATORES QUE AFETAM A ET...
Umidade Relativa (UR): atua junto com a temperatura, determinando o déficit de saturação do ar, um dos componentes do poder evaporante do ar.
Vento (U): responsável pela remoção do ar saturado junto à superfície das folhas. Responsável pelo transporte de calor de áreas mais secas (advecção de calor sensível). É o outro componente do poder evaporante do ar.
FATORES QUE AFETAM A ET...
Fatores da Planta :
Espécie: relacionado à arquitetura foliar, à resistência ao transporte de vapor no estômato e a outros aspectos morfológicos que interferem diretamente na evapotranspiração.
Coeficiente de Reflexão (albedo): afeta o saldo de radiação, principal fonte de energia para o processo.
FATORES QUE AFETAM A ET...
– Área Foliar: relacionada ao tamanho da superfície foliar disponível para o processo de transpiração.
– Altura da planta: interfere na interação planta-atmosfera.
– Profundidade do Sistema Radicular: relacionado ao volume de solo explorado pelas raízes, objetivando o suprimento de água à planta.
FATORES QUE AFETAM A ET...
• Fatores de Manejo e do Solo: –Espaçamento / Densidade de
Plantio: determina o nível de competição entre os indivíduos da mesma espécie.
–Tipo de Solo: solos argilosos têm maior capacidade de armazenamento de água do que os arenosos e, portanto, a capacidade de atender as exigências hídricas da cultura por mais tempo.
FATORES QUE AFETAM A ET...
Disponibilidade de Água no Solo: reduz a evapotranspiração quando o armazenamento cai além do limite crítico.
Plantio Direto: a cobertura morta sobre o solo reduz a perda de água por evaporação.
Impedimentos Físicos / Químicos: limitam o crescimento do sistema radicular da cultura, reduzindo o volume de água disponível para o uso pelas plantas.