Slide 1

ESTIMATIVA DA EVAPORAO ESTIMATIVA DA EVAPORAO Aluna de mestrado: MYRLA DE SOUZA BATISTA Universidade Federal de Campina Grande UFCG DEC/CCT/UFCG Ps-Graduao rea de concentrao: Recursos Hdricos ESTGIO DOCNCIA Disciplina: Hidrologia Aplicada

Slide 2

Estimativa da Evaporao A determinao da evaporao de uma superfcie lquida pode ser realizada de duas maneiras: Medio : atravs de aparelhos de medio direta (evapormetros ou tanques) ou pelo uso de registradores (evaporgrafos). Estimao: atravs de frmulas empricas ou baseadas na fsica da atmosfera estabelecidas com o objetivo de uma melhor aproximao das condies reais.

Slide 3

Medio da Evaporao O principal mtodo usado na determinao da evaporao o do Tanque Classe A: E p = E tanque x K t Onde: E p = evaporao potencial E = evaporao do tanque classe A K t = coeficiente do tanque (para a regio semi-rida K t = 0,75)

Slide 4

Exerccio 1. 1.Calcule o valor da E P atravs do Tanque Classe A para cada ms. FatorJanFevMarAbrMAiJunJulAgoSetOutNovDez E Tanque 231,9159,5164,0138,9202,8194,5234,1283,3291,7301,9285,1275,6

Slide 5

Estimativa da Evaporao Os mtodos normalmente utilizados para determinar a evaporao so: Mtodo combinado ou Penmam Mtodo do balano de energia Mtodo aerodinmico

Slide 6

Trs tipos de radiao solar: Incidente, Refletida e Lquida. R l = R i - R r Onde: R l = Radiao Lquida ; R i = Radiao Incidente ou Global; R r = Radiao Refletida. Mtodo do Balano de Energia Balano de energia:

Slide 7

Mtodo do Balano de Energia Balano de energia: Como a radiao refletida expressa por: R r =. R i onde o albedo (razo entre as radiaes refletida e incidente) Ento, a radiao lquida dada por: R l = (1- ) R i Valores do Albedo (Raudkivi, 1979) SuperfcieAlbedo Florestas conferas0,1 a 0,15 reas cultivadas 0,1 a 0,25 gua0,03 a 0,1 Solos escuros0,05 a 0,2 Solos Argilosos (secos)0,2 a 0,35 Solos arenosos (secos)0,15 a 0,45

Slide 8

Mtodo do Balano de Energia Este mtodo calcula a evaporao atravs da seguinte equao: Onde: Er = Evaporao potencial diria (mm/dia) R L = Radiao lquida (W/m 2 ); l v = Calor latente de vaporizao (J/kg) l v = 2,501. 10 6 2370. T ; w = massa especfica da gua (w = 977 kg/m 3 ); T = Temperatura do ar (C).

Slide 9

Mtodo do Balano de Energia Algumas relaes importantes: 1 J = 1 N.m 1 N= 1 (kg. m/s 2 ) 1W = 1 J/s 1 dia = 24 h * 60 min/h * 60 s/min = 86400 s 1 cal = 4,186 J 1 cm 2 = 1 x 10 -4 m 2 J = Joule (unidade de trabalho) W = Watt (unidade de energia)

Slide 10

Mtodo do Balano de Energia Para: T = 20 C w = 977 kg/m 3 Onde: E r = Evaporao potencial diria (mm/dia); R L = Radiao lquida (W/m 2 );

Slide 11

Exerccio 2. 2.Para um albedo igual a 0,3, calcule o valor da E P pelo Mtodo do Balano de Energia para cada ms. FatorJanFevMarAbrMAiJunJulAgoSetOutNovDez T 26,926,126,225,625,524,925,025,726,727,327,527,1 RiRi 488499482464424399410501527553537506 1 J = 1 N.m = 1 kg. m 2 /s 2 1 W = 1 J/s1 dia = 86400 s 1 cal/s= 4,186 J/s1 cm 2 = 1,0. 10 -4 m 2 T ( o C); R l (cal / cm 2 / dia)

Slide 12

Mtodo Aerodinmico No mtodo aerodinmico, a evaporao calculada conforme a seguinte equao: Onde: E a = Evaporao potencial (mm/dia); e s = Presso de vapor saturado (Pascal; 1Pa = 1 N/m 2 ) e a = Presso de vapor atual (Pascal) e a = U R. e s (onde: U R = umidade relativa = e/e s ) B = um coeficiente obtido atravs de uma equao.

Slide 13

Mtodo Aerodinmico Onde: u = Velocidade do vento na altura z 2 (m/s); z 2 = Altura da medio da velocidade do vento (geralmente adotado 2 m a partir da superfcie); z 1 = Altura de rugosidade da superfcie natural.

Slide 14

Mtodo Aerodinmico Tabela 1. Altura de rugosidade para diferentes condies de superfcie. Tipo de SuperfcieAltura da Rugosidade z 0 (cm) Gelo, lama0,001 gua0,01 a 0,06 Grama (acima de 10 cm de altura)0,1 a 2,0 Grama (de 10 a 50 cm de altura)2 a 5 Vegetao (de 1 a 2 m de altura)20 rvores (10 a 15 m de altura)40 a 70 Fonte: Chow et al.,1988

Slide 15

Exerccio 3. 3.Para a altura da rugosidade natural igual a 0,41 cm, calcule o valor da E P pelo Mtodo Aerodinmico para cada ms. FatorJanFevMarAbrMAiJunJulAgoSetOutNovDez T (C) 26,926,126,225,625,524,925,025,726,727,327,527,1 U R (%) 60,367,772,171,468,464,660,355,854,053,354,856,0 u (m/s) 1,331,041,051,071,291,731,752,142,042,111,731,44

Slide 16

Mtodo Combinado ou de Penmam O mtodo combinado ou mtodo de Penmam calcula a evaporao considerando os efeitos da radiao e do vento. Para isso, o mtodo combinado combina as equaes do mtodo do balano de energia e do mtodo aerodinmico.

Slide 17

Mtodo Combinado ou de Penmam A combinao resulta na equao abaixo: Onde: E = Evaporao potencial (mm/dia); E r = Evaporao calculada pelo mtodo do balano de energia (mm/dia); E a = Evaporao calculada pelo mtodo aerodinmico (mm/dia); = Gradiente da curva de presso de saturao de vapor: = 4098. e s / (237,3 + T) 2 (Pa/C); = Constante psicromtrica: = 66,8 Pa/C;

Slide 18

Exerccio 4. 4.Com os resultados das questes 2 e 3, calcule o valor da E P pelo Mtodo Combinado ou de Penmam para cada ms. FatorJanFevMarAbrMAiJunJulAgoSetOutNovDez T (C) 26,926,126,225,625,524,925,025,726,727,327,527,1 Obs.: Lembrem-se que a presso de vapor saturado (e s ) j foi calculada nas questes anteriores.

Slide 19

Mtodo de Priestley - Taylor Este mtodo baseado no fato de que em grandes reas, as consideraes do balano de energia governam a evaporao. Portanto, no mtodo de Priestley - Taylor, a evaporao calculada conforme a seguinte equao: Onde: E = Evaporao potencial (mm/dia) E r = Evaporao calculada pelo mtodo do balano de energia (mm/dia); = 4098. e s / (237,3 + T) 2 (Pa/C) = 66,8 Pa/C = 1,3

Slide 20

Exerccio 5. 5.Com o resultado da questo 2, calcule o valor da E P pelo Mtodo de Priestley - Taylor para cada ms. FatorJanFevMarAbrMAiJunJulAgoSetOutNovDez T (C) 26,926,126,225,625,524,925,025,726,727,327,527,1 Obs.: Lembrem-se que a presso de vapor saturado (e s ) j foi calculada nas questes anteriores.

Slide 21

Obrigada pela Ateno! At a prxima aula.