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Curso:ENGENHARIA CIVIL Disciplina: HIDROLOGIA Professora: Nyadja Menezes Email: [email protected] Carga horária 72 h Turno Noite Semestre/Ano 01/2014

Aula 2 Evapotranspiração

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Aula sobre Evapotranspiração

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Page 1: Aula 2 Evapotranspiração

Curso:ENGENHARIA CIVIL

Disciplina: HIDROLOGIA

Professora: Nyadja Menezes

Email: [email protected]

Carga horária

72 h

TurnoNoite

Semestre/Ano01/2014

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EMENTA – AP 2:

Interceptação;Evaporação e Evapotranspiração;Água Subterrânea;Infiltração e Armazenamento de água no solo;Escoamento superficial e em rios e reservatórios;Aquisição e processamento de dados. Vazão máxima e hidrograma de projetoControle enchentes;Gestão dos Recursos Hídricos.

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EMENTA – AP 2:

Interceptação;Evaporação e Evapotranspiração;Água Subterrânea;Infiltração e Armazenamento de água no solo;Escoamento superficial e em rios e reservatórios;Aquisição e processamento de dados. Vazão máxima e hidrograma de projetoControle enchentes;Gestão dos Recursos Hídricos.

Page 4: Aula 2 Evapotranspiração

A EVAPOTRANSPIRAÇÃO

A evapotranspiração é a forma pela qual a água da superfície

terrestre passa para a atmosfera no estado de vapor, tendo papel

importantíssimo no Ciclo Hidrológico em termos globais.

A evapotranspiração é importante para o balanço hídrico de

uma bacia como um todo e, principalmente, para o balanço

hídrico agrícola, que poderá envolver o cálculo da necessidade

de irrigação.

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O vento renova o ar em contato com a superfície que

está evaporando (superfície da água, do solo, da folha

da planta...), diminuindo a saturação desta porção de ar.

•Com vento forte, a turbulência do ar é maior, trazendo

para perto da superfície de evaporação o ar das regiões

mais altas da atmosfera. Isto torna a umidade nestes

locais menor, aumentando a taxa de evaporação.

O VENTO

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A principal fonte de energia do sistema Terra-atmosfera, utilizada

nos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem tanto na

superfície quanto na atmosfera, é a radiação eletromagnética

proveniente do sol (Yamasoe, 2006).

Maior fonte de energia para a Terra, principal elemento meteorológico e um dos fatores determinantes do tempo e do clima. Além disso, afeta diversos processos: físicos (aquecimento/evaporação), biofísicos (transpiração) e biológicos (fotossíntese)

Radiação solar

Page 12: Aula 2 Evapotranspiração

O SolO Sol constitui a principal fonte de energia do planeta.

Constituído basicamente por hidrogênio (75% de

sua massa) e hélio além de alguns elementos mais

pesados como ferro, silício, neônio e carbono.

Temperaturas aproximadas no centro de 5 x 106 K e de 5780 K na

superfície.

A irradiância do Sol à distância média Terra-Sol, denominada

constante solar 0, vale, no topo da atmosfera (TOA) e em uma

superfície perpendicular à direção do feixe incidente:

20 1367 2Wm

Como não é exatamente constante, esse valor atualmente é

denominado irradiância solar total

Page 13: Aula 2 Evapotranspiração

Radiação e o espectro eletromagnético

Define-se como radiação a emissão ou propagação de energia na forma de

onda eletromagnética ou fóton (a energia é transferida como unidades

discretas denominadas quanta ou fótons).

A energia (U) de um fóton está relacionada com seu comprimento de

onda () ou sua freqüência de oscilação () por:

sendo h a constante de Planck (= 6,626x10-34 J s) e c a velocidade da luz

(= 2,998x108 m s-1 no vácuo).

As unidades de comprimento de onda comumente utilizadas são: nanômetro (1nm = 10-9 m) e micrômetro (1µm=10-6 m). Em astrofísica também utiliza-se o Ångström (1Å = 10-10m).

hcU h

Page 14: Aula 2 Evapotranspiração

A visível ou radiação fotossinteticamente ativa (PAR, do inglês Photosynthetically Active Radiation) : 0,4 m < < 0,7 m;

O espectro eletromagnético pode ser dividido em várias bandas ou intervalos espectrais (como mostra a Figura abaixo).

A radiação solar está confinada majoritariamente na região espectral 4µm,sendo por isso denominada radiação de onda curta.

A radiação emitida por corpos terrestres (por exemplo, superfície, atmosfera) compreende majoritariamente a região espectral > 4µm, sendo denominada radiação de onda longa ou térmica.

Page 15: Aula 2 Evapotranspiração

Radiação de Corpo Negro

O corpo negro absorve toda a radiação incidente sobre ele,

independentemente do comprimento de onda ou da direção de

incidência. Nenhuma parte da radiação incidente é refletida ou transmitida.

Lei de Kirchhoff - Para manter o equilíbrio radiativo e térmico do

corpo, a radiação absorvida por cada unidade de área do corpo

deve ser igual à radiação que cada unidade emite em determinado

comprimento de onda.

Por definição, um corpo negro é o que tem absortância unitária em

todos os comprimentos de onda.

Page 16: Aula 2 Evapotranspiração
Page 17: Aula 2 Evapotranspiração
Page 18: Aula 2 Evapotranspiração

Prec. ET

Na escala local, no caso de

uma cultura, a ET da cultura é

composta pelos processos

de evaporação da água do

solo e da vegetação úmida e

de transpiração das plantas.

Prec. ET

Q

Numa escala intermediária, a

ET assume papel fundamental

no balanço hídrico de bacias

hidrográficas, juntamente com

a precipitação.

Bacia Hidrográfica

Page 19: Aula 2 Evapotranspiração

EVAPOTRANSPIRAÇÃO

Evaporação + Transpiração

Page 20: Aula 2 Evapotranspiração

Balanço Hídrico do Solo

A P I F R ET

Rn G H L ET

Balanço de Energia - Interface Solo-Planta-Atmosfera

Radiação, Condução e Convecção

Page 21: Aula 2 Evapotranspiração

Definição de evaporação, transpiração e evapotranspiração

Page 22: Aula 2 Evapotranspiração

Evaporação

A evaporação é um processo físico de mudança de fase,

passando do estado líquido para o estado gasoso.

Para que ocorra evaporação da água há a necessidade de energia.

Essa energia é chamada de calor latente de vaporização, que em

média corresponde a: E = 2,45 MJ/kg (20oC)

Transpiração É a evaporação da água que foi utilizada nos diversos processos

metabólicos necessários ao crescimento e desenvolvimento das

plantas. Essa evaporação se dá nos estômatos.

Page 23: Aula 2 Evapotranspiração

EVAPOTRANSPIRAÇÃO - a perda de água por meio da

evaporação do solo e da transpiração das plantas. É um

processo biofísico que envolve o conteúdo de água do solo, a

passagem da água através da planta, a perda de água por

transpiração através dos estômatos das folhas e o transporte de

água na atmosfera por meio dos processos difusivos e

turbulentos (Rana et al., 1997).

EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL (ETP) - corresponde à água

utilizada por uma extensa superfície vegetada, cobrindo totalmente

o solo, estando este bem suprido de umidade, ou seja, em nenhum

instante a demanda atmosférica é restringida por falta d’água no

solo. Serve apenas como uma referência para a evaporação máxima

possível sob certas condições climáticas.

THORNTHWAITE – ETP ELEMENTO CLIMATOLOGICO PADRÃO

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EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA (ETo)

JENSEN et al. (1971)

Limite superior ou a evapotranspiração máxima que ocorre numa

cultura de alfafa, com altura de 0,3 a 0,5 m, numa dada condição

climática, e com aproximadamente 100 m de área tampão.

DOORENBOS & PRUITT (1977)

É a evapotranspiração de uma extensa superfície de grama com

altura de 0,08 a 0,15 m, em crescimento ativo, cobrindo totalmente

o solo e sem deficiência de água.

ALLEN et al. (1998)É a evapotranspiração de uma cultura hipotética, com altura fixa de

0,12 m, albedo igual a 0,23, e resistência da cobertura ao

transporte de vapor d’água igual a 70 s m-1, que representaria a

evapotranspiração de um gramado verde, de altura uniforme, em

crescimento ativo, cobrindo totalmente a superfície do solo, e sem

falta de água.

Page 25: Aula 2 Evapotranspiração

EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL (ETR) – É aquela que ocorre

numa superfície vegetada, nas condições reais (existentes) de

fatores atmosféricos e umidade do solo.

EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE CULTURA (ETc) – EVAPOTRANSPIRAÇÃO MÁXIMA (ETm)

Coeficiente de cultura (Kc) – representa a relação entre ETm

e ETo, ou seja, Kc = ETm/ETo

TANNER & JURY (1976) – ETm corresponde a ETP

DOORENBOS & KASSAM (1994) – ETm representa a ETc

Page 26: Aula 2 Evapotranspiração

Observação: A metodologia proposta pela FAO, assumi valores constantes de Kc para uma determinada fase fenológica de uma cultura, não levando em conta o índice da área foliar.

coeficiente de cultura (Kc) proposto por Jensen (1968), o qual é obtido

pela razão entre ETc e ETo, determinados experimentalmente. O Kc varia com a cultura, estádio de desenvolvimento e índice de área foliar - IAF.

Assim:

Page 27: Aula 2 Evapotranspiração

Evapotranspiração Máxima (ETm)

Coeficiente de Cultura

(Kc)

Cultura sem restrição hídrica e em condições ótimas de

desenvolvimento

ETm

é a evapotranspiração de uma cultura em dada fase de seu

desenvolvimento, sem restrição hídrica, em condições ótimas de

crescimento e com ampla área de bordadura para evitar a advecção

de calor sensível (H) de áreas adjacentes. Assim ETm depende das

condições meteorológicas, expressas por meio da ETo, do tipo de

cultura (maior ou menor resistência à seca) e da área foliar. Como a

área foliar da cultura padrão é constante e a da cultura real varia, o

valor de Kc também irá variar.

Page 28: Aula 2 Evapotranspiração

Variação de Kc com o desenvolvimento de culturas anuais

Kc médio

Kc final

Estabele-cimento

Desenvolvimento Vegetativo

Florescimento e Frutificação

Maturação

Tempo (dias)

Observa-se que os valores de Kc acompanham basicamente a área foliar da cultura. No caso das culturas anuais o Kcini varia de 0,3 a 0,5, Kc médio de 0,8 a 1,2, e o Kc final de 0,4 a 0,7, dependendo do tipo de cultura.

Page 29: Aula 2 Evapotranspiração

Comparação dos estágios de desenvolvimento (e do IAF) de diferentes tipos de cultura e da cultura de referência

Estação de Crescimento

Anual

Capins Perenes

Culturas Perenes

Árvores

Cultura de referência (gramado)

Tipo de CulturaInício Desenv.

VegetativoMeia-estação Final da

estação

Page 30: Aula 2 Evapotranspiração

Fonte: Doorembos e Pruitt (1977).

Page 31: Aula 2 Evapotranspiração

Evapotranspiração real da cultura (ETrc): É a evapotranspiração de uma cultura em condições de campo. Isto é, o solo pode estar com um conteúdo de umidade qualquer.

Assim: Etrc = Etc . KsOnde o Ks é o coeficiente de umidade no solo dado por:

1ln

1ln

DMA

DAAKs

Em que:DAA: disponibilidade atual de água no solo, em mm;DMA: disponibilidade máxima de água no solo, em mm.

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Page 33: Aula 2 Evapotranspiração

MÉTODOS DE MEDIÇÃO E ESTIMATIVA DA ET

MEDIÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO

A medição de um parâmetro físico é a quantificação de um atributo do

material sob investigação, dirigido para a resolução de uma questão

específica num experimento.

Convencionalmente, se o valor do parâmetro é quantificado pelo uso de

um instrumento, ele é medido “diretamente” e quando ele é encontrado

por meio de uma relação entre parâmetros, ele é medido indiretamente.

ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO

Um parâmetro físico pode ser considerado como “estimável” se ele é

expresso por um modelo. É mais conveniente se usar modelos com um

embasamento físico, mas frequentemente os dados somente permitem o

uso de modelos empíricos ou estatísticos.

Page 34: Aula 2 Evapotranspiração

MEDIÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO

MÉTODOS HIDROLÓGICOS

LISÍMETROS DE PESAGEM

BALANÇO HÍDRICO

MÉTODOS MICROMETEOROLÓGICOS

BALANÇO DE ENERGIA – RAZÃO DE BOWEN

MÉTODO AERODINÂMICO

MÉTODO DA CORRELAÇÃO DOS TURBILHÕES

MÉTODOS – FISIOLOGIA VEGETAL (transpiração)

ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO

MODELOS ANALÍTICOS

MODELOS EMPÍRICOSMÉTODOS BASEADOS NO Kc

MODELO DE PENMAN-MONTEITH

Page 35: Aula 2 Evapotranspiração

Balanço hídrico do lago ou reservatório

V = volume de água contido no reservatório; t = tempo; I =

vazão total de entrada no reservatório; Q = vazão de saída do

reservatório; E = evaporação; P = precipitação sobre o

reservatório; A = área do reservatório.

A evaporação é obtida da equação acima por :

APAEQIdt

dV

Adt

dVP

A

QIE

MEDIÇÃO DA EVAPORAÇÃO

Page 36: Aula 2 Evapotranspiração

O uso do método depende da avaliação de cada um dos seus termos.

As principais dificuldades são na avaliação da vazão afluente e na

precipitação direta sobre o lago.

A distribuição espacial da precipitação é outro fator que pode ser fonte

de incertezas.

O erro diminui à medida que aumenta o período avaliado.

As outras fontes de incertezas são:

-as relações entre cota, área e volume

-curva-chave dos extravazores e do rio afluente

-perdas para o aqüífero.

Para reservatório ou lago, deve ser realizada uma avaliação de cada um

dos termos para se ter uma idéia da magnitude dos erros envolvidos.

Page 37: Aula 2 Evapotranspiração

A precipitação total no mês de janeiro foi de 154 mm, " vazão de

entrada drenada pelo rio principal foi de 24 m3/s. Este rio drena

75 % da bacia total que escoa para o reservatório. Com base nas

operações do reservatório ocorreu uma vazão média de saída de

49 m3/s. A relação entre o volume e a área do reservatório

encontra-se na tabela abaixo. O volume no início do mês era de

288 106 m3 e no final 244 106m3. Estime a evaporação no

reservatório.Considere a área média igual 86,78 Km².

Page 38: Aula 2 Evapotranspiração

MEDIÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO

BALANÇO HÍDRICO DO SOLO

Page 39: Aula 2 Evapotranspiração

COMPONENTES DO BALANÇO HÍDRICO

A P I F R E

f if iA L A A

1

10

0 50 0 50L n

L i ni

A z dz , z z , z z

tF K

Page 40: Aula 2 Evapotranspiração

Medida da EvapotranspiraçãoA evapotranspiração é medida com tanques vegetados denominados de lisímetros ou evapotranspirômetros, que servem para determinar qualquer tipo de ET.

Lisímetros de drenagem

Lisímetros de pesagem

Montagem de um lisímetros

Lisímetro de balança

Page 41: Aula 2 Evapotranspiração

Sistema de pesagem

hidráulica

Grama

ou

cultur

a

Estrutura de

contenção

Sistema de

transmissão do fluido

Casa de

medição e

Abrigo

Subterrâneo

acesso

Sistema

de leitura

Sistema de

drenagem

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 42: Aula 2 Evapotranspiração

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 43: Aula 2 Evapotranspiração

ESCAVAÇÃO

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 44: Aula 2 Evapotranspiração

BASES DE APOIO

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 45: Aula 2 Evapotranspiração

Estrutura de contenção e sistema de pesagem

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 46: Aula 2 Evapotranspiração

SISTEMA DE DRENAGEM (CASCALHINHO)

SISTEMA DE DRENAGEM (TUBULAÇÃO DE DRENAGEM)

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 47: Aula 2 Evapotranspiração

SISTEMA DE DRENAGEM (AREIA SOBRE BIDIM)

MANTA BIDIM PARA FILTRAGEM DO SOLO

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 48: Aula 2 Evapotranspiração

PREENCHIMENTO DO TANQUE COM MESMO SOLO DA ESCAVAÇÃO

PLANTAÇÃO DA GRAMA INGLESA

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 49: Aula 2 Evapotranspiração

VISTA FRONTAL(TANQUE + CASA MEDIÇÃO)

TRANSMISSÃO DE FLUIDO E DRENAGEM

Lisímetro de pesagem hidráulica

Page 50: Aula 2 Evapotranspiração

Arm

S

DIouPETo

Lisímetro de percolação

Page 51: Aula 2 Evapotranspiração

Arm

S

DIouPETo

em que:

(P ou I) : precipitação ou irrigação no período, em litros;

D: drenagem da água coletada no período, em litros;

S: área do lisímetro, em m2; : variação no armazenamento de água dentro do lisímetro, entre um período e outro, em mm.

Arm

Page 52: Aula 2 Evapotranspiração

Métodos de Estimativa da ETo LISIMETRIA (EXEMPLO)

Durante uma semana choveu 15 mm aferidos no pluviômetro e, foram aplicados 25 litros via irrigação a um lisímetro de percolação com 1,24 m de diâmetro, cujo o volume é de 500litros. Sabendo-se que o teor de água na semana anterior era de 0,28 cm³/cm³ e agora é de 0,3cm³/cm³, e ainda, que a drenagem foi de 8 litros. Calcule a ETo diária média da semana.

Seja “S” (área do lisímetro), temos:

S= (1,24 m÷2)²= 1,21 m² para um volume de 0,5 m³ logo : h(altura) = vol/área= 0,5/1,21 =0,414m ou 414 mm= 0,3 – 0,28 = 0,02cm³/cm³Arm = .h = 0,02 x 414mm = 8,28mm Assim:

ETo = [(25,0 l – 8 ,0 l)/1,21m² ]+ 15mm – 8,28 mmETo (semana) = 20,77mm

ETo (diária) = 20,77÷7 = 2,97mm/dia

Arm

S

DPouIETo

Page 53: Aula 2 Evapotranspiração

BALANÇO DE ENERGIA – RAZÃO DE BOWEN

Page 54: Aula 2 Evapotranspiração

sendo Rn a Radiação líquida (W m-2); G o Fluxo de calor no solo

(W m-2); H o Fluxo de calor sensível (W m-2); LE o Fluxo de calor

latente de evaporação (W m-2), isto é o produto do fluxo

evaporativo, E (g m-2 s-1), e o calor latente de vaporização, L (com

um valor aproximado de 2,45 MJ kg-1).

Rn G H LE Balanço de Energia

Radiação, Condução e Convecção

e

T

LE

H

1

GRnLE GRnH

1

Razão de Bowen ()

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Métodos de Estimativa da ETo

Método de Thornthwaite

Método empírico baseado apenas na temperatura média do ar,

sendo esta sua principal vantagem.

Desenvolvido para condições de clima úmido e, por isso,

normalmente apresenta sub-estimativa da ETo em condições de

clima seco.

Método bastante empregado para fins climatológicos, na escala

mensal.

Esse método parte de uma ET padrão (ETp), a qual é a ET para

um mês de 30 dias e com N = 12h.

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Page 61: Aula 2 Evapotranspiração

ETp = 16 (10 Tm/I)a (0 ≤ Tm < 26,5oC)

ETp = -415,85 + 32,24 Tm – 0,43 Tm2 (Tm 26,5oC)

I = 12 (0,2 Ta)1,514 sendo Ta = temp. média anual normal

a = 0,49239 + 1,7912 10-2 I – 7,71 10-5 I2 + 6,75 10-7 I3

ETo = ETp * COR (mm/mês) COR = N/12 * NDP/30

N = fotoperíodo do mês em questão e NDP = dias do período em questão

Método de Thornthwaite

Local: Piracicaba (SP) – latitude 22o42´S

Janeiro – Tmed = 24,4oC, N = 13,4h, NDP = 31 dias, Ta = 21,1oC

I = 12 (0,2 21,1)1,514 = 106,15

a = 0,492 + 1,7912 10-2 (106,15) – 7,71 10-5 (106,15)2 + 6,75 10-7 (106,15)3 = 2,33

ETp = 16 (10 24,4/106,15)2,33 = 111,3 mm/mês

ETo = 111,3 * COR COR = 13,4/12 * 31/30

ETo = 111,3 * 13,4/12 * 31/30 = 128,4 mm/mês ou 4,14 mm/dia

Exemplo

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Page 65: Aula 2 Evapotranspiração
Page 66: Aula 2 Evapotranspiração

Método do Tanque Classe A

Método empírico, baseado na proporcionalidade existente entre a

evaporação de água do tanque classe A (ETCA) e a ETo, visto que

ambas dependem exclusivamente das condições meteorológicas.

A conversão de ETCA em ETo depende de um coeficiente de

proporcionalidade, denominado coeficiente do tanque (Kp).

Kp depende por sua vez de uma série de fatores, sendo os principais

o tamanho da bordadura, a umidade relativa do ar e a velocidade do

vento.

ETo = ETCA * Kp

Page 67: Aula 2 Evapotranspiração
Page 68: Aula 2 Evapotranspiração
Page 69: Aula 2 Evapotranspiração

Monteith, com base no método de Penman, propôs um novo método que estimava diretamente a ETc, denominando-o de Penman-Monteith, e Doorenbos & Pruitt (1977) introduziram o conceito de evapotranspiração de referência (ETo). Mas foi em 1990 que a FAO promoveu, em Roma, um novo conceito proposto para a ETp, que passou a ser de fato, a ETo, tornando-se, este conceito largamente utilizado, desde então, e o método recomendado para sua estimativa foi o desenvolvido por Penman-Monteith, que, após parametrização, passou a denominar-se Penman-Monteith FAO (PM-FAO), o qual foi bastante aceito internacionalmente, até os dias de hoje.

Métodos de Estimativa da ETo Equação Penman-Monteith-FAO

22

34,01273

900408,0

u

euT

RETo

n

Page 70: Aula 2 Evapotranspiração

Métodos de Estimativa da ETo Equação Penman-Monteith-FAO

22

34,01273

900408,0

u

euT

RETo

n

em que: ETo: evapotranspiração de referência, (mmd-1); Rn: radiação líquida, (MJm-2d-1);T: temperatura média do ar diária medida a 2 m de altura, (°C);u2: velocidade do vento medido a 2 m de altura, (ms-1);: declividade da curva de pressão de vapor, (kPa°C-1);e: déficit da pressão de saturação de vapor, (kPa);: constante psicrométrica, (kPa°C-1).

Page 71: Aula 2 Evapotranspiração

Métodos de Estimativa da ETo O saldo de Radiação Líquida (Rn)

Corresponde à diferença entre o saldo de radiação de ondas curtas (Rns) e o saldo de radiação de ondas longas (Rnl) e também são expressos em MJm-2d-1.

Rn = Rns - Rnl

O Rns é o resultado entre o balanço de radiação que entra e o que é refletido. A fração da radiação solar refletida pela superfície é conhecida como albedo (). O albedo é altamente variável para diferentes superfícies e ângulo de incidência solar ou declividade do terreno. Como referência se utiliza à grama com 0,12m de altura, onde o albedo assume valor igual a 0,23. A equação para calcular o saldo de radiação de ondas curtas é dada por:

Rns = (1 - ) Rs

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Page 74: Aula 2 Evapotranspiração
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-TANQUE:....... DIÂMETRO= 1,21M ALTURA= 30 CM

-POÇO TRANQUILIZADOR

-MICRÔMETRO (PARAFUSO MEDIDOR)

Método do Tanque Classe A

Page 76: Aula 2 Evapotranspiração

Evaporímetros ou tanques de evaporação

Esse método Baseia-se na proporcionalidade existente entre a evaporação do tanque Classe A (ECA) e a evapotranspiração de referência (ETo). Essa proporcionalidade leva em consideração um coeficiente de ajuste, denominado coeficiente do tanque Classe A, Kp .

MÉTODO DO TANQUE CLASSE A:Tinta aluminizada por dentro e por fora.

Estrado de madeira de 15 cm.

Construído com chapa de ferro galvanizado nº 22, com 1,21m de diâmetro e 0,255m de profundidade.

Devendo ser gramado para estimativa da Eto.

Coeficiente do Tanque Classe A (Kp) é dependente das condições de umidade relativa (UR, em %), velocidade do vento (U, em km.d-1) e do comprimento da bordadura da grama (L, em m), nas quais o tanque está instalado. Snyder (1992) propôs:

Kp = 0,482 + 0,024 . Ln (L) - 0,000376 . U + 0,0045 . UR

Apesar das limitações, esse método de estimativa de ETo é bastante utilizado no manejo da irrigação, sendo recomendado pela FAO.

Métodos de Estimativa da ETo

Page 77: Aula 2 Evapotranspiração

Métodos de Estimativa da ETo

Irrigâmetro indicando a necessidade de irrigação (10mm), o momento de irrigar (faixa amarela) e o tempo de irrigação (3 horas).

Page 78: Aula 2 Evapotranspiração

Métodos de Estimativa da ETo

Evaporímetro ou atmômetro de Pichê

O Irrigâmetro

Também são equipamentos utilizados em métodos empíricos para a estimativa da evapotranspiração .

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Page 82: Aula 2 Evapotranspiração

Método do Tanque Classe A

O valor de Kp é fornecido por tabelas, equações, ou ainda pode-se

empregar um valor fixo aproximado, caso não haja disponibilidade

de dados de UR e U para sua determinação.

Duas situações são consideradas para a obtenção do Kp.

Page 83: Aula 2 Evapotranspiração

Vento (km/d) Bordadura UR

<40% 40 a 70% >70%

Leve 1 0,55 0,65 0,75

(<175) 10 0,65 0,75 0,85

100 0,70 0,80 0,85

1000 0,75 0,85 0,85

Moderado 1 0,50 0,60 0,65

(175 a 425) 10 0,60 0,70 0,75

100 0,65 0,75 0,80

1000 0,70 0,80 0,80

Valores de Kp para o Caso A

Vento (km/d) Bordadura UR

<40% 40 a 70% >70%

Leve 1 0,70 0,80 0,85

(<175) 10 0,60 0,70 0,80

100 0,55 0,65 0,75

1000 0,50 0,60 0,70

Moderado 1 0,65 0,75 0,80

(175 a 425) 10 0,55 0,65 0,70

100 0,50 0,60 0,65

1000 0,45 0,55 0,60

Valores de Kp para o Caso B

Page 84: Aula 2 Evapotranspiração

Vento (km/d) Bordadura UR

<40% 40 a 70% >70%

Leve 1 0,55 0,65 0,75

(<175) 10 0,65 0,75 0,85

100 0,70 0,80 0,85

1000 0,75 0,85 0,85

Moderado 1 0,50 0,60 0,65

(175 a 425) 10 0,60 0,70 0,75

100 0,65 0,75 0,80

1000 0,70 0,80 0,80

Valores de Kp para o Caso A

Page 85: Aula 2 Evapotranspiração

Vento (km/d)

Bordadura UR

<40% 40 a 70% >70%

Leve 1 0,70 0,80 0,85

(<175) 10 0,60 0,70 0,80

100 0,55 0,65 0,75

1000 0,50 0,60 0,70

Moderado 1 0,65 0,75 0,80

(175 a 425) 10 0,55 0,65 0,70

100 0,50 0,60 0,65

1000 0,45 0,55 0,60

Valores de Kp para o Caso B

Page 86: Aula 2 Evapotranspiração

Método do Tanque Classe A

Exemplo

Além das tabelas, Kp pode ser determinado pela seguinte equação:

ECA = 6,4 mm/d, UR = 68%, U = 2,0 m/s (172,8 km/d), B = 10m

Kp Tabelado para o Caso A – Kp = 0,75 ETo = 0,75 * 5,6 = 4,8 mm/d

Caso A Caso B

FET = bordadura (Fetch), em m; U = velocidade do vento, em m/s;

UR = umidade relativa do ar, em %

Page 87: Aula 2 Evapotranspiração

Índice de aridez

Semi-árido: regiões onde incidem secas prolongadas

Índice de aridez: Precipitação/ ETo

Hiper- árido < 0,03

Árido 0,03 - 0,20

Semi- árido 0,21 - 0,50

Sub- úmido seco 0,51 - 0,65

Sub- úmido úmido > 0,65

Page 88: Aula 2 Evapotranspiração

Terras Áridas + Semi-áridas + Sub-úmidas Secas = 33% da Superfície do Planeta

Desertos = 16% da Superfície do Planeta

Climas Áridos = 49% da Superfície do Planeta

Terras áridas no planetaTerras áridas no planeta

Page 89: Aula 2 Evapotranspiração

Desertificação: degradação da terra

Desertificação : Degradação da terra nas regiões áridas, semi-áridas

secas, resultante de vários fatores, entre eles as variações climáticas e

as atividades humanas”, sendo que por “degradação da terra” se

entende a degradação dos solos, dos recursos hídricos, da vegetação

e a redução da qualidade de vida das populações”

Page 90: Aula 2 Evapotranspiração

ÁREAS AFETADAS PELA DESERTIFICAÇÃO NO ÁREAS AFETADAS PELA DESERTIFICAÇÃO NO NORDESTE DO BRASILNORDESTE DO BRASIL