EVAPOTRANSPIRAÇÃO

EUGÊNIO PACELI DE MIRANDA

SUMÁRIO

1. Evapotranspiração

2. Mecanismo da evaporação

2.1. Vento

2.2. Umidade

2.3.Temperatura

2.4.Radiação solar

3. Mecanismo da transpiração

4. Métodos de determinação da evapotranspiração

4.1. Método do tanque classe A

4.2. Método de Blaney-Criddle

4.3. Método de Hargreaves-Samani

5. Evapotranspiração da cultura

1. INTRODUÇÃO

Cerca de 70% da quantidade de água precipitada sobre a superfície terrestre retorna à atmosfera pelos efeitos da evaporação e transpiração. Devido a isso, a mensuração desses dois processos é fundamental para o hidrologista na elaboração de projetos, visto que afetam diretamente o rendimento de bacias hidrográficas, a determinação da capacidade do reservatório, projetos de irrigação e disponibilidade para o abastecimento de cidades, entre outros.

2. MECANISMO DA EVAPORAÇÃO

A água, recebendo incidência de calor, inicia um processo de aquecimento até que seja atingido seu ponto de ebulição. Prosseguindo a cessão de calor, este não mais atua na elevação da temperatura, mas como calor latente de vaporização, convertendo a água do estado líquido para o gasoso. Este vapor d’água, se liberta da massa líquida e passa a compor a atmosfera, situando-se nas camadas mais próximas da superfície.Caso a evaporação possa se processar livremente, sem restrições do suprimento de água, esta evaporação é dita EVAPORAÇÃO POTENCIAL.

2.1. Vento

A ação do vento consiste em deslocar as parcelas de ar mais úmidas encontradas na camada limite superficial, substituindo-as por outras mais secas. Inexistindo o vento, o processo de evaporação cessaria tão logo o ar atingisse a saturação, uma vez que estaria esgotada sua capacidade de absorver vapor d’água.

2.2. Umidade

O ar seco tem maior capacidade de absorver vapor d’água adicional que o ar úmido, desta forma, a medida em que ele se aproxima da saturação, a taxa de evaporação diminui, tendendo a

se anular, caso não haja vento para promover a substituição desse ar.2.3. Temperatura

A elevação da temperatura ocasiona uma maior pressão de saturação do vapor (es), adquirindo o ar uma capacidade adicional de conter vapor d’água.

2.4. Radiação solar

A energia necessária para o processo de evaporação tem como fonte primária o sol; a incidência de sua radiação varia com a latitude, clima e estação do ano.

3. MECANISMO DE TRANSPIRAÇÃO

A água constitui um elemento essencial para a manutenção da vida. Os vegetais, para desempenhar suas necessidades fisiológicas, retiram a água do solo através de suas raízes, retêm uma pequena fração e devolvem o restante através das superfícies folhosas, sob forma de vapor d’água, pelo processo de transpiração.Os fatores intervenientes na transpiração são praticamente os mesmos associados à evaporação (vento, temperatura e umidade). A luz age como fator limitante, uma vez que é responsável pela abertura dos estômatos. Sendo assim, a transpiração é considerada quase que desprezível durante as horas sem insolação.

4. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO

Em solos com cobertura vegetal é praticamente impossível separar o vapor d’água proveniente da evaporação do solo daquele originado da transpiração. Neste caso, a análise do aumento da umidade atmosférica é feita de forma conjunta, interligando os dois processos num processo único, denominado de evapotranspiração.Evapotranspiração de referência (ETo), definida pela FAO em 1997, representa a evapotranspiração de uma cultura de referência (grama batatais ou alfafa) em pleno desenvolvimento

vegetativo, com 12 cm de altura, cobrindo 100% da área em um solo sem restrição de umidade, umidade próxima à capacidade de campo.

5. Evapotranspiração da Cultura (ETc)

É determinada pelo produto da evapotranspiração de referência e de um coeficiente de cultivo, chamado kc, conforme equação abaixo:

ETc = ETo . kc

O coeficiente de cultivo depende da cultura e do seu estádio de desenvolvimento. A tabela abaixo define o estádio de desenvolvimento para as culturas.

Tabela 3. Definição dos estádios de desenvolvimento da cultura.Estádio de

desenvolvimentoCaracterização do estádio

InicialVai da germinação até a cultura cobrir 10% da

superfície do terreno, ou 10 a 15% do seu desenvolvimento vegetativo.

Desenvolvimento vegetativo

Vai do final do primeiro estádio até a cultura cobrir 70 a 80% da superfície do solo ou 70 a

80% do seu desenvolvimento.

Produção Vai do final do segundo estádio até o início da maturação.

Maturação Vai do início da maturação até a colheita.

4.1. Método do tanque classe A

Este método consiste na utilização de um tanque de evaporação direta, com todas as suas medidas e instalação padronizada. O tanque circular deve ser de aço inoxidável ou galvanizado, com diâmetro interno de 121 cm, altura de 25,5 cm e cheio de água até 5 cm da borda superior.

A lâmina evaporada, medida pelo tanque, é multiplicada por um coeficiente do tanque (kp) encontado em tabelas e que depende da velocidade do vento, umidade relativa do ar, se a área possui uma cobertura vegetal ou não e da distância desta ao tanque, definida como distância barlavento.Além do tanque é necessário um pluviômetro, para medir a precipitação, um higrômetro, instrumento meteorológico para medir a umidade relativa

do ar e um anemômetro, aparelho utilizado para medir a velocidade do vento.Uma vantagem desse método é que a evapotranspiração por ser obtida diariamente.Tabela 1. Coeficiente do tanque classe A (kp).

4.2. Método de Blaney-Criddle

A evapotranspiração de referência determinado por este método é mensal, o que compromete sua precisão, já que para o manejo da irrigação, principalmente a irrigação localizada, as lâminas irrigação deveriam ser definidas diariamente. A evapotranspiração é encontrada através da equação 2.

ETo = (0,457.T + 8,13).P (2)Onde:

ETo = Evapotranspiração de referência (mm/mês);T = Temperatura média mensal (C);

P = Percentagem média mensal das horas de luz solar.

A percentagem média mensal das horas de luz solar (P) é obtida na tabela 2.Tabela 2. Percentagem média mensal das horas de luz solar (P).

4.3. Método de Hargreaves-Samani

Método que fornece a evapotranspiração diariamente, necessitando como único instrumento termômetros de máxima e de mínima. A radiação extraterrestre usada na equação é obtida através de tabelas baseada na latitude e no mês do ano.

ETo=0 ,0023 xRox√(Tmax−Tmin )x (T+17 ,8 )

Onde: ETo = Evapotranspiração de referência (mm/dia);Ro = Radiação extraterrestre (mm/dia);Tmax = Temperatura máxima diária (C);Tmin = Temperatura mínima diária (C);

T = Temperatura média diária (C);