Método Simplificado Para a Estimativa Da Evapotranspiração de Referência Para o Vale Do...
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http://dx.doi.org/10.12702/ii.inovagri.2014-a555
MTODO SIMPLIFICADO PARA A ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAO DE
REFERNCIA PARA O VALE DO JEQUITINHONHA
J. A. dos Santos1, N. F. da Silva2, M. R. Vicente3, R. M. dos Santos
RESUMO: Utilizar mtodos mais simples de estimativa da evapotranspirao de referncia (ETo)
uma alternativa para pequenos e mdios produtores agrcolas uma vez que no Brasil a disponibilidade
de informaes meteorolgicas reduzida. O presente trabalho teve como objetivo comparar a
evapotranspirao de referncia (ETo) calculada por meio de um mtodo simplificado (Hargreaves) ao
mtodo-padro (Penman-Monteith) nos municpios do Vale do Jequitinhonha. Verificou-se que o
mtodo de Hargreaves superestima a mdia diria de ETo, entretanto aps o ajuste proposto os valores
mdios tendem a se aproximar. O mtodo simplificado gerou bons resultados apresentando uma boa
correlao com o mtodo padro. O mtodo de Hargreaves determina valores de estimativa de
evapotranspirao de referncia confiveis podendo ser recomendado com seus devidos ajustes como
uma alternativa para pequenos e mdios produtores agrcolas.
PALAVRAS - CHAVE: estaes meteorolgicas, Hargreaves, Penman-Monteith
SIMPLIFIED METHOD FOR ESTIMATING REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION IN
THE VALLEY JEQUITINHONHA
SUMMARY: This paper aimed to compare the reference evapotranspiration (ETo) calculated by
Hargreaves method with the standard method (Penman-Monteith) in cities of the Jequitinhonha
Valley. It was found that the Hargreaves method overestimates the average daily ETo, however after
adjustment proposed average values tend to approach. There was a good correlation between the
simplified method and the standard method.
KEYWORDS: weather stations, Hargreaves, Penman-Monteith
INTRODUO
A determinao da evapotranspirao de referncia (ETo) um parmetro bsico de extrema
importncia para a definio das necessidades hdricas das culturas. A utilizao de estaes
meteorolgicas automticas nem sempre possvel em propriedades agrcolas em razo do seu
elevado custo inicial e da infra-estrutura necessria, tornando o uso de estaes simplificadas que
medem temperatura e precipitao uma das nicas opes viveis. Nesse caso no possvel o
emprego da metodologia-padro, de estimativa de ETo, de Penman-Monteith, sendo necessrio o uso
de outros mtodos mais simples e menos precisos.
No Brasil, a disponibilidade de informaes meteorolgicas reduzida, principalmente para o
pequeno e mdio produtor agrcola, o que ocasionado pelo reduzido nmero de estaes da rede
nacional e pelo alto custo das estaes automticas em nvel de propriedade. A falta de dados locais
1 Acadmica de Engenharia Florestal, Bolsista PIBIC/FAPEMIG IFNMG/Campus Salinas Fazenda Varginha, Rodovia Salinas - Taiobeiras Km 2, S/N, CEP: 39560-000.(38) 91571602 e-mail: [email protected] 2 Acadmico de Engenharia Florestal, Bolsista Cincias Sem Fronteiras IFNMG/Salinas. 3 Professores, D.Sc - IFNMG/Salinas.
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J. A. dos Santos et al.
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necessrios para o clculo da ETo uma limitao ao uso do mtodo padro de Penman-Monteith
(ALLEN et al., 1998) para estimativa da evapotranspirao de referncia (ETo).
Conhecer mtodos mais simples de estimativa da evapotranspirao uma alternativa de fcil
obteno e de baixo custo para solucionar tais problemas. A confiabilidade da estimativa da
evapotranspirao de referncia (ETo), pelos mtodos simplificados, pode ser definida pelo seu grau
de aproximao com o valor estimado pelo mtodo padro (VESCOVE & TURCO, 2005).
O presente trabalho teve como objetivo comparar a evapotranspirao de referncia (ETo)
calculada por meio de um mtodo simplificado (Hargreaves) ao mtodo-padro (Penman-Monteith),
alm de verificar a melhoria dos ajustes para otimizao dos mtodos simplificados para os municpios
do Vale do Jequitinhonha.
MATERIAL E MTODOS
As localidades de interesse do trabalho esto apresentadas na Tabela I, bem com as coordenadas
geogrficas, altitude e nmero de anos de dados climticos.
As estimativas da evapotranspirao de referncia (ETo) foram realizadas pelo software Irriplus
(MANTOVANI et al, 2009), utilizando uma srie de dados climticos dirios de estaes
meteorolgicas localizadas nos municpios supracitados, cedidos pelo Instituto Nacional de
Meteorologia (INMET).
Tabela I - Localizao, latitude, longitude, altitude e nmero de anos de dados disponveis
Local Latitude
(sul)
Longitude
(oeste)
Altitude
(m)
N de anos
de Dados
Araua 165059 421725 307 17
Itamarandiba 175126 425132 910 17
Diamantina 181458 433601 1113 9
Pedra Azul 160019 411750 617 7
Salinas 161013 421725 471 6
Os dados climticos dirios disponveis para a estimativa da evapotranspirao de referncia
(ETo) foram: temperaturas mxima, mnima e mdia do ar, radiao ou horas de brilho solar, umidade
relativa e velocidade mdia do vento.
Os mtodos utilizados para estimativa dos valores da ETo foram o mtodo Padro de Penman-
Monteith-FAO (PM) (ALLEN et al., 1998) e o de Hargreaves (HG) (HARGREAVES e ALLEN,
2003).
Para comparao e anlise dos resultados, foram utilizados os critrios propostos por JENSEN
et al. (1990), seguindo-se procedimentos empregados por Bonomo (1999) e Frana Neto et al. (2011),
que envolvem o erro-padro de estimativa (SEE), o erro-padro de estimativa ajustado (SEEa) e o
coeficiente de ajuste das equaes lineares completas, bem como os respectivos coeficientes de
determinao (r). Determinou-se o SEE atravs da Equao I.
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n
YmetYpSEE
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Eq. I
em que:
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II INOVAGRI International Meeting, 2014
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SEE = erro-padro da estimativa, mm d-1;
Yp= ETo estimada pelo mtodo-padro (PM), mm d-1;
Ymet= ETo estimada pelo mtodo simplificado, mm d-1; e
n = nmero de observaes.
RESULTADOS E DISCUSSO
As anlises feitas se referem comparao do mtodo simplificado de Hargreaves com o
mtodo padro Penman-Monteith baseada nos valores mdios dirios estimados de ETo (Tabela II).
Verificou-se que o mtodo de Hargreaves superestima a mdia diria de ETo em todas as localizadas
estudadas.
Tabela II - Comparao dos valores de ETo estimados pelo mtodo padro (PM) e pelo mtodo de
Hargreaves.
Localidade SEE
(mm d-1)
SEEa
(mm d-1) r a b
Araua 0,952 0,256 0,9245 0,9693 1,0382
Itamarandiba 0,848 0,268 0,901 1,0739 0,5404
Diamantina 0,354 0,387 0,8219 - 0,0046 1,0219
Pedra Azul 0,334 0,326 0,8862 0,9644 0,2543
Salinas 0,695 0,535 0,8022 0,8514 1,1479
Observou-se que em Itamarandiba e Araua os valores de ETo determinado pelo mtodo de
Hargreaves apresentaram os maiores coeficientes de determinao (r) e maiores valores do erro
Padro (SEE), todavia depois do ajuste os valores tornaram-se bem prximo em relao ao mtodo
padro.
Comparando os valores de SEE com os do erro padro de estimativa ajustado (SEEa) notou-se
que as regies de Diamantina e Pedra Azul apresentaram menores valores, isso indica que o mtodo
simplificado aproximou-se do mtodo padro mesmo antes de ser ajustado ser ajustado.
O municpio de Salinas apresentou menores valores de coeficiente de determinao (r), no
entanto depois do ajuste proposto apresentou bons resultados, aproximando da curva do mtodo
padro.
Os valores mdios dirios da evapotranspirao de referncia (ETo) de cada ms, estimada pelos mtodos PM e HG, para as localidades em estudo so apresentados na Figura I. O valor mximo
de ETo foi estimado pelo mtodo de HG (6,56 mm d-1), no ms de janeiro, para a cidade de Salinas e o
menor valor da ETo foi de 1,88 mm d-1, estimado pelo mtodo de PM no ms de junho, em
Diamantina. Observou que os picos mximos de evapotranspirao nas localidades em estudo foram
observados no perodo de setembro a abril e os menores, entre os meses de maio e agosto, coincidindo
com os perodos de maiores e menores temperaturas mdias mensais, respectivamente.
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ETo PM ETo HG
Salinas - MG
Figura I Valores mdios dirios de ETo (mm d-1) estimados pelos dois mtodos analisados: Penman-Monteith (PM) e Hargreaves (HG) para as localidades de Araua, Diamantina,
Itamarandiba, Pedra Azul e Salinas.
Observam-se na Figura II, os grficos das anlises de regresso ajustada de cada um dos
mtodos simplificados de estimativa da ETo, em relao aos valores determinados pelo mtodo padro
PM. Observa-se que o mtodo HG apresenta maior tendncia a superestimar a ETo, em comparao
com os valores estimados pelo mtodo padro PM. A existncia de boa correlao entre os valores
estimados pelo mtodo padro e pelo mtodo de HG pode ser comprovada pelo coeficiente de
determinao (r).
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y = 0,9693x + 1,0382
r2 = 0,9245
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y = 1,0219x - 0,0046
r2 = 0,8219
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y = 1,0739x + 0,5404
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Itamarandiba
y = 0,9644x + 0,2543
r2 = 0,8862
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Pedra Azul
y = 0,8514x + 1,1479
r2 = 0,8022
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ETo FAO-Penman-Monteith (mm d-1
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Salinas
Figura II Equaes e coeficientes de determinao obtidos dos valores de ETo estimada pelo mtodo de HG, com os valores de ETo dirias determinadas pelo mtodo PM, para as cidades de
Araua, Diamantina, Itamarandiba, Pedra Azul e Salinas.
CONCLUSES
A partir das anlises dos resultados, pode se concluir que o mtodo simplificado superestima
os valores de ETo, entretanto gerou bons resultados apresentando uma boa correlao com o mtodo
padro que comprovada atravs da regresso linear. O ajuste local do mtodo simplificado
proporcionou melhoria significativa da estimativa de ETo. Assim, o mtodo simplificado pode ser
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recomendado para os pequenos e mdios produtores agrcolas, das localidades estudadas, como uma
alternativa para a estimativa de ETo.
AGRADECIMENTOS
FAPEMIG pela concesso da Bolsa de Iniciao Cientfica.
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