CL43B - Climatologia Prof. Dr. Frederico Vieira

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EVAPOTRANSPIRAÇÃO

P R O F . D R .F R E D E R I C O M . C . V I E I R A

NO SISTEMA SOLO-PLANTA-ATMOSFERA

C L 4 3 BCLIMATOLOGIA

Evapotranspiração no sistema solo-planta-atmosfera

Definições

EvapotranspiraçãoDefinições

Evaporação: processo de transferência deágua líquida para vapor do ar diretamente desuperfícies líquidas:

Lagos e rios;

Reservatórios e poças;

Gotas de orvalho ou água interceptada pela chuva;

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Evaporação:

Evaporação da água das superfícies de água livre, vegetação úmida ou do solo

Água ou Solo

A quantidade de energiaque uma molécula de águalíquida precisa para rompera superfície e evaporar échamada de calor latente deevaporação (λE):

λE = 2,45 MJ/kg (a 20°C)

λE = 2,501 – 0,002361 ⋅ Ts

EvapotranspiraçãoDefinições

Transpiração: processo biofísico de transferên-cia da água metabólica das plantas para a at-mosfera, por meio dos estômatos:

Absorção de água (solo);

Coesão (no xilema);

Evaporação;

Transpiração:

Evaporação: a redução do potencialhídrico na atmosfera promove a eva-poração da água das paredes celula-res

Coesão (no xilema): a coluna deágua no xilema é mantida por coesãodas moléculas de água nos vasos

Absorção de água (do solo): omenor potencial hídrico das raízesprovoca a entrada de água, por meioda endoderme por osmose

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EvapotranspiraçãoDefinições

Evapotranspiração: é o processo simultâneode transferência de água para a atmosfera porevaporação da água do solo e da vegetaçãoúmida e por transpiração das plantas

Umidade do ar;

Temperatura;

Condições da vegetação, tamanho da área e água no solo;

Evapotranspiração:

EvapotranspiraçãoDefinições

Evapotranspiração Potencial (ETP) ou de referência (ETo):

Extensa superfície vegetada com vegetação rasteira (normalmentegramado), em crescimento ativo, cobrindo totalmente o solo, com alturaentre 8 e 15 cm (IAF ≈ 3), sem restrição hídrica e com ampla área debordadura para evitar a advecção de calor sensível (H) de áreasadjacentes

Clima

Saldo de radiação Temperatura Umidade relativa Veloc. vento

Cultura de referência

Sem restrição hídrica

+

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EvapotranspiraçãoDefinições

Evapotranspiração Real (ETR):

Nas mesmas condições de contorno da ETP, porém com ou sem restriçãohídrica. Nesse caso:

Clima

Saldo de radiação Temperatura Umidade relativa Veloc. do vento

Cultura de referência

Com ou sem restrição hídrica

ETR

+

ETR = ETP * KsSe Ks = 1 ETR = ETP

Se Ks < 1 ETR < ETPKs = Umidade do solo

EvapotranspiraçãoDefinições

Evapotranspiração de Oásis (ETO):

Área vegetada úmida (irrigada) que é circundada por uma extensa áreaseca, de onde provém energia por advecção (calor sensível, H’), a qualaumenta a quantidade de energia disponível para a ET.

ETO > ETP

Efeito varal

EvapotranspiraçãoDefinições

Evapotranspiração de Cultura (ETc): Cultura em dada fase de seu desenvolvimento, sem restrição hídrica, em

condições ótimas de crescimento e com ampla área de bordadura paraevitar a advecção de calor sensível (H) de áreas adjacentes:

Coeficiente de Cultura (Kc)

Cultura sem restrição hídrica e em condições ótimas de

desenvolvimento ETc = Kc * ETP

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Coeficiente de cultura (Kc): No caso das culturas anuais o Kc inicial 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. No caso de culturasperenes ou árvores, os valores de Kc também irão variar de acordo com o IAF e otipo de cultura.

Kc médio

Kc final

Estabele-cimento

Desenvolvimento Vegetativo

Florescimento e Frutificação

Maturação

Tempo (dias)

Evapotranspiração no sistema solo-planta-atmosfera

Determinantes da ET

Determinantes da ET: são divididos em fatores climáticos, fatores daplanta e fatores do manejo e do solo:

Fatores Climáticos

Fatores da Planta (Kc)

Fatores de Manejo e do Solo

ETr

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Determinantes da ET:

Fatores Climáticos

Fatores do manejo e do solo

• Radiação líquida (Rn)

• Temperatura

• Umidade relativa

• Vento (advecção regional de energia) • Espaçamento/densidade de plantio

• Orientação

• Tipo de solo

• Capacidade de armazenamento

• Impedimentos físicos e químicos

• Espécie

• Coeficiente de reflexão (albedo)

• Estádio de desenvolvimento (IAF)

• Altura da planta

• Profundidade do sistema radicular

Fatores da planta

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Medidas e cálculos

Evaporação: medido com tanques evaporimétricos, onde obtém-se alâmina de água evaporada de uma determinada área:

Parafuso micrométrico

O tanque de 20m2 é utilizado para medira evaporação (E20). Suas medidas seassemelham às obtidas em lagos.Portanto, sofre pouca influência defatores externos, dado o grande volumede água que ele contém.

ELago = E20

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Cálculo – Método de Thornthwaite: foi um dos primeiros métodosdesenvolvidos para se estimar a ETP (mm/mês):

12 0,2 ,6,75 10 7,71 10 1,7912 10 0,49239

16 10 0 26,5 415,85 32,24. 0,43. 26,5

I = índice de calor disponível na regiãoa = índice térmico regional em função de IETp = Evapotranspiração potencial padrão