7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
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Evaporao e
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CICLO HIDROLGICO
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Evaporao (E) Processo pelo qual as molculas de gua na
superfcie lquida ou na umidade do solo, adquirem energia
suficiente (atravs da radiao solar e outros fatores
EVP!"#$!
.
Compreende:
Evaporao da gua contida no solo (umidade)
Evaporao direta da gua de rios, lagos e oceanos,
gua interceptada
umidade
Edireta
Esolo
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EVP!"#$!
Caractersticas da evaporao:
Perda por evaporao (E) o volume de gua evaporadapor unidade de rea horizontal (expressa em mm) durante
um certo perodo de tempo.
Intensidade de evaporao(mm/h) a velocidade comque se processa as perdas por evaporao.
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EVP!"#$!
Importncia da evaporao:
Clculos de perdas de gua em reservatrios eclculos de necessidades de irrigao.
Clculo do balano hdrico: Q = P E
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EVP!"#$!
Evaporao potencial:
Mxima quantidade de gua que pode evaporar de umasuperfcie com disponibilidade de gua para a realizaodo processo.
,oceanos.
o Evaporao Real:
Ocorre a uma taxa inferior taxa potencial devido adeficincia de gua para o processo.
Ex: a evaporao gua do solo em uma bacia hidrogrfica.
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%ranspirao (%) Processo de evaporao que
%ranspirao
ocorre atravs da superfcie das plantas. ta&a detranspirao em funo dos est'matos, da
profundidade radicular e do tipo de vegetao.
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transpirao ocorre desde as raes
at as folas elo sistema condutor elo
Processo de %ranspirao no +istema +olo Planta tmosfera.
efini-es
estaelecimento de um gradiente de
potencial desde o solo at o ar. /uanto
mais seco estiver o ar (menor 0midade
"elativa), maior ser esse gradiente.
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Processo de %ranspirao no +istema +olo, Planta, tmosfera.
efini-es
Evapotranspirao (E%)
Processo simult1neo de
transfer2ncia de gua para a
atmosfera atravs da
evaporao (E) e da transpirao
(%).
TEET ++++====
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Evapotranspirao Potencial (E%P)
/uantidade de gua
transferida para a atmosfera por
evaporao e transpirao, em uma
Evapotranspirao real (E%")
/uantidade de gua
transferida para a atmosfera por
evaporao e transpirao, nas
efini-es
unidade de tempo, de uma
superfcie e&tensa, completamente
coerta de vegetao de porte
ai&o e em suprida de gua
(Penman, 3456)
condi-es reais (e&istentes) de
fatores atmosfricos e umidade do
solo. E%" igual ou menor que a
evapotranspirao potencial
(7angopad8a8a et al, 3469)
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0midade do ar
:atores que afetam aEvapotranspirao
Velocidade do vento
"adiao solar
%ipo de solo
Vegetao (transpirao)
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/uanto maior a temperatura,
maior a presso de saturao dovapor de gua no ar, isto , maior acapacidade do ar de receer vapor.
%emperatura
Para cada 3;o
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umidade relativa a medida do conte=do de vapor de
gua do ar em relao ao conte=do de vapor que o ar teria seestivesse saturado. ssim, ar com umidade relativa de 3;;> est
saturado de vapor, e ar com umidade relativa de ;> est
0midade do r
completamente isento de vapor.
sw
w.100UR ====
onde 0" a umidade relativa? @ a massa de vapor pela massa
de ar e @s a massa de vapor por massa de ar no ponto de
saturao.
%em
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umidade relativa tamm pode ser e&pressa em termos de
presso parcial de vapor. e acordo com a lei de alton cada gs que
comp-e um a mistura e&erce uma presso parcial, independente da
presso dos outros gases, igual A presso que se fosse o =nico gs a
0midade do r
ocupar o volume. Bo ponto de saturao a presso parcial do vaporcorresponde A presso de saturao do vapor no ar, e a equao
anterior pode ser reescrita comoC
see.100UR ====
onde0"D midade re!ativa"e # a presso par$ia! de vapor no ar e
es # presso de satrao.
%em
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E D < (es e)
E # evaporao (mm%&ora" mm%dia)
es # presso de satrao do vapor de 'a no ar
0midade do r
atmos*ri$o e # presso do vapor presente na atmosera
< # $onstante
+r mais se$o maior evaporao
+r mais -mido menor evaporao
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! vento renova o ar em contato com a superfcie queest evaporando (superfcie da gua? superfcie do solo?
superfcie da fola da planta).
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quantidade de energia solar que atinge a %erra no topo da
atmosfera est na fai&a das ondas curtas. Ba atmosfera e na
superfcie terrestre a radiao solar refletida e sofre
"adiao +olar
transforma-es.Parte da energia incidente refletida pelo ar e pelas nuvens
(F6>) e parte asorvida pela poeira, pelo ar e pelas nuvens
(34>). Parte da energia que cega a superfcies refletida de
volta para o espao ainda so a forma de ondas curtas (G> do
total de energia incidente no topo da atmosfera).
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"adiao +olar
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"adiao +olar energia asorvida pela terra e pelos oceanos
contriui para o aquecimento destas superfcies queemitem radiao de ondas longas. lm disso, o
aquecimento do ar que est em contato, gerando o flu&o de
calor sensvel (ar quente), e o flu&o de calor latente
(evaporao).
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energia asorvida pelo ar, pelas nuvens e a energiados flu&os de calor latente e sensvel retorna ao espao na
"adiao +olar
,
energia.
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+olos arenosos =midos tem evaporao maior
+olo
.
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%ransfer2ncia de massa
Halano de Energia
Iedio de evaporao
Equa-es Empricas
%anque classe
Evapormetro de Pic
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%ransfer2ncia de massa
EVP!"#$!
!s modelos denominados de transfer2ncia de massa, tamm
camados modelos aerodin1micos, aseiamJse na Kei de alton,relao presso de vapor.
Eo
D (es
Jea
)
/nde Eo # evaporao" # $oei$iente empiri$o" es # presso de vapor
na temperatra de sper$ie e ea # presso de vapor nma a!tra
a$ima da sper$ie
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Halano de energia para o clculo daevaporao da superfcie lquida
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Lin Ls Lout
qoc qM qeqcqMoutin
Volume de
controle
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Para m determinado interva!o de tempo, a eao res!tante
da ap!i$ao do a!ano de eneria
Halano de energia
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Equao de Penman
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Ca!$!ar a variao da presso de satrao do
vapor pe!a $onstante psi$rom*tri$a o $onstante
de oen, %7
para T # Ta # temperatra do ar, em C.
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onde
9! # radiao eetivamente asorvida pe!a sper$ie, em $a!%($m2dia)"
Termo da radiao !ida eetivamente asorvida pe!asper$ie, 9!
9t # radiao de ondas $rtas no topo da atmosera terrestre, va!or tae!ado em no da
!atitde e
da *po$a do ano (dados na Tae!a 3)"
: e ; # par'a na
atmosera, a a!titde e a espessra das nvens, vari'veis de !o$a! para !o$a!.
n # inso!ao eetiva, isto *, n-mero eetivo de &oras di'ria de ri!&o so!ar (otido $om
apare!&os
denominados &e!i?raos)"
@ # drao m'Aima da inso!ao di'ria, medida em &oras.
a # a!edo, isto *, ra=o entre as par$e!as da radiao de onda $rta re!etida e in$idente
0,1 e $
0,B
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9adiao !ida 9!
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Evaporao D somra e, sendo Penman Ei
/nde Ei em $m%dia para 2, a ve!o$idade do vento a 2 metros a$ima da
sper$ie evaporante, em Fm%dia, e as pressGes de vapor eH e e em mm
I.
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Estimar a evaporao m*dia, sando a eao de Penman, de m
reservat?rio !o$a!i=ado na !atitde 23H, no mJs de evereiro.
Kados disponveis
temperatra m*dia, T # 23C"
midade re!ativa do ar 9 # 66L
EAemp!o
in$idJn$ia so!ar, medida $om &e!i?rao, n # 6,82&" ve!o$idade do vento a 2m de a!tra, 2 # 4m%s"
a!edo, a # 0,05"
par
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9eso!ver
+ intensidade da evaporao, E.
9adiao !ida , 9!.
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+ ava!iao da antidade %7
9eso!ver
Evaporao D somra , Ei
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Tae!a 3, para a !atitde 23H, mJs de evereiro,
9t # B32$a!%($m2dia)"
: # 0,24 e ; # 0,58 (dados)" n # 6,82& (dado, medido $om
&e!i?rao)" da Tae!a 5, para a !atitde 23H, mJs de evereiro, @ # 12,85&
(interpo!ado)"
9eso!ver
, ,
$onstante de Hteano!t=man, M # 1,1BA10N$a!%($m2diaO4)" temperatra aso!ta, T # 23 2N3 # 2B6O"
presso de satrao do vapor D temperatra de 23C
(Tae!a 1)
eH #21,08mmI" midade re!ativa do ar (dado), 9 # 66L. Ka
eao (03), e # (eH9 %100L)#13,B1mmI"
2# 4m%s # 345,6Fm%dia
0,1 e $ 0,B
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9eso!ver
Portanto
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Equa-es empricas
Estes mtodos foram desenvolvidos e&perimentalmente, sendo
que na seleo destes mtodos deveJse oservar para quaiscondi-es amientais foram desenvolvidos e faer os aNustesregionais
Eo # O()Qes(Ts)eaR
Onde: Eo = Evaporao mdia anual em mm; K =constante; f(w)= funo da velocidade do vento; es(Ts) eea = pressGes de vapor em mmI.
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! mais usado o tanque classe , que tem forma circular comum di1metro de 3F3 cm e profundidade de F5,5 cm.
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%anque classe
Tane SC!asse +S H eat&er rea
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%anque
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%anque
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Iedindo a evaporao
Tanque classe A
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! evapormetro de Pic constitudo por
um tuo cilndrico, de vidro, de
apro&imadamente 33 cm de comprimento,
fecado na arte su erior e aerto na inferior.
Evapormetro de Pi$&*
e&tremidade inferior tapada, depois do tuoestar ceio com gua destilada, com um disco de
papel de feltro, de Q cm de di1metro. Este disco
fi&o depois com uma mola. seguir, o tuo
preso por intermdio de uma argola a um ganco
situado no interior do arigo.
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Evapormetro de Pic
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Evapormetro de Pic
instalao, geralmente em acima da superfcie do solo e omeio circundante, afetam as rea-es deste aparelo
J .
%em como pontos positivos a facil instalao.
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V*todo de estimativa simp!es $om ase nos dadospre$ipitao e va=o de ma a$ia.
+ eao da $ontinidade
Halano drico
dV/dt= ! " ! Eo# $ %
Onde: V = volume de 'ua contido no reservatrio; t= tempo; = va*o total de entrada no reservatrio; "= va*o de sa+dado reservatrio; Eo= evaporao; %= preciptao so,re oreservatrio; #= 'rea do reservatrio&
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+ evaporao * otida da eao
Eo = (I-Q)/A + P (dV + dt)/A
Halano drico
Considerando e o vo!me e a 'rea pode sere!a$ionar por ma no do tipo W# a+, (W em
&e$tXmetros e + em Om2)
Eo (mm/ms) = 2592(I-Q)/A + P 1000 abAb-1
/nde + # 'rea da da sper$ie do reservat?rio no mJs (Fm2) , P # (mm%mJs) Y e Z
as va=Ges m*dias do mJs em m3%H
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Vedio
Estimativa da evapotranspirao
C'!$!o
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[ismetroPeso
Iedio da evapotranspirao
Co!etar 'a per$o!ada
Co!etar 'a es$oada
Hper$ie &omoJnea
di - d i
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Iedidas diretasC
KismetroC depsito enterrado, aerto na parte superior, contendo o
terreno que se quer estudar. ! solo recee a precipitao, e drenado
para o fundo do aparelo onde a gua coletada e medida.
Iedi-es de evapotranspirao
E D P J /s / J RV
!nde RV a variao de volume degua (medida pelo peso)? P a cuva(medida num pluvi'metro)? E a
evapotranspirao? /s o escoamentosuperficial (medido) e / oescoamento suterr1neo (medido nofundo do tanque).
Ki
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Kismetro
Iedidas de umidade do soloC medirsucessivamente a umidade e
evapotranspirao.
armt D E% S Pp
/nde arm # variao do arma=enamento" d>'a para mdeterminado peri! de so!o (mm)" ET# evapotranspirao" Pp#
per$o!ao d>'a aaiAo do sistema radi$!ar (mm%dia)" t#tempo.
Ki t
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Kismetro
Eao
%t#ET Pp
/nde
# variao do arma=enamento para m determinadoperi! de so!o (mm)" ET# evapotranspirao m*dia" Pp# per$o!ao
d>'a aaiAo do sistema radi$!ar (mm%dia)" t#tempo.
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
57/73
sando apenas a temperatra sando a temperatra e a midade do ar
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58/73
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59/73
a
I
TETP
=10
16
#
Itodo de %ornt@aite
$omprimento de 12 &orasT # temperatra m*dia do mJs (oC)
a # par
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60/73
=
=
12
1
514.1
5j
jT
I
Itodo de %ornt@aite
49239.010792.11071.71075.6
22537++=
IIIa
/nde T e T\ # Temperatra do mJs ana!isado emoC.
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61/73
E&emploMs Temperatura
Janeiro 24,6
Fevereiro 24,8
Maro 23,0
Abril 20,0
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62/73
====
12514.1
jTI
4923.010792.11071.71075.6 22637
++=
IIIa
p
! primeiro o clculo do coeficiente a partir dastemperaturas mdias otidas da taela. ! valor de 46.
partir de possvel oter aD F,3.
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
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Itodo de Hlane8JcriddleEste mtodo foi originalmente desenvolvido para a realiao deestimativas de regi-es semiridas, aseandoJse na suposio deque a disponiilidade de gua para a planta em crescimento no um fator limitante.
ET# (0, 45N T 8,13) p
equao de Hlane8J
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
64/73
Para corrigir os valores da evapotranspirao para cada tipo de
cultura s multiplicar a E%P pelo coeficiente de cultura WcC
D
Itodo de %ornt@aite
!ndeC
E%PculturaD Evapotranspirao potencial da cultura (mmm2s)?
E%P D evapotranspirao potencial (mmm2s).
WcD coeficiente de cultura.
< fi i t d < lti
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
65/73
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
66/73
Itodos aseados na "adiaoC
Itodos desenvolvidos com ase na varivel meteorolgica
radiao solar so mais confiveis.
, ,
E%p D evapotranspirao potencial (mmdia)?% D temperatura mdia mensal do ar (U
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
67/73
I!EK!+ H+E!+ B! HKB#! E EBE"7
Hendo a Eao de Penman
!nde Ei em cmdia para 0F, a velocidade do vento a F metros acima dasuperfcie evaporante, em Xmdia, e as press-es de vapor e+ e e em mmJ
Lg.
Ca!$!e a evapotranspirao poten$ia! da a$ia &idror'i$a onde
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Ca!$!e a evapotranspirao poten$ia! da a$ia &idror'i$a onde
se en$ontra o reservat?rio !o$a!i=ado na !atitde 23H, no mJs deevereiro. +dote o a!edo a # 0,25
temperatra m*dia, T # 23C"
midade re!ativa do ar, 9 # 66L"
in$idJn$ia so!ar, medida $om &e!i?rao, n # 6,82&"
ve o$ a e o ven o a m e a ra, # m s"
a!edo, a # 0,05" par
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
69/73
+ intensidade da evaporao, E.
9eso!vendo
9adiao !ida , 9!.
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
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+ ava!iao da antidade %7
Evaporao D somra , Ei
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/ va!or maior do a!edo red= a radiao !ida eetivamenteasorvida pe!a sper$ie.
/ poder evaporante D somra tam*m se modii$a,
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
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C'!$!o do termo %7
A evapotranspirao potencial total no ms de fevereiro (28 dias)
seria, ento, igual a aproximadamente 152,0mm!ms"
7/26/2019 Evaporao e Evapotranspirao[1]
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