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Evaporao e Transpirao Prof. Dr. Emerson Galvani Laboratrio de Climatologia e Biogeografia LCB Universidade de So Paulo Departamento de Geografia Disciplina: Climatologia Agrcola

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A evapotranspirao (ET) no ciclo hidrolgico A evapotranspirao a forma pela qual a gua da superfcie terrestre passa para a atmosfera no estado de vapor, tendo papel importantssimo no Ciclo Hidrolgico em termos globais.

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Definio de Evaporao A evaporao um processo fsico de mudana de fase, passando do estado lquido para o estado gasoso. A evaporao de gua na atmosfera ocorre de oceanos, lagos, rios, do solo e da vegetao mida (evaporao do orvalho ou da gua interceptada das chuvas) Evaporao da gua das superfcies de gua livre, vegetao mida ou do solo gua ou Solo Fonte: Sentelhas, 2007

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Definio de Transpirao A transpirao um processo biofsico pelo qual a gua que passou pela planta, fazendo parte de seu metabolismo, transferida para a atmosfera preferencialmente pelos estmatos, obedecendo uma srie de resistncias desde o solo, passando pelos vasos condutores (xilema), mesfilo, estmatos e finalmente indo para a atmosfera.

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Definio de Evapotranspirao Como praticamente impossvel se distinguir o vapor dgua proveniente da evaporao da gua no solo e da transpirao das plantas, a evapotranspirao definida como sendo o processo simultneo de transferncia de gua para a atmosfera por evaporao da gua do solo e da vegetao mida e por transpirao das plantas.

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Conceitos de Evapotranspirao Evapotranspirao Potencial (ETP) ou de referncia (ETo) Clima Saldo de radiao Temperatura Umidade relativa Veloc. do vento Cultura de referncia Sem restrio hdrica ETP ou ETo a evapotranspirao de uma extensa superfcie vegetada com vegetao rasteira (normalmente gramado), em crescimento ativo, cobrindo totalmente o solo, com altura entre 8 e 15cm (IAF 3), sem restrio hdrica e com ampla rea de bordadura para evitar a adveco de calor sensvel (H) de reas adjacentes. Nesse caso a ET depende apenas das variveis meteorolgicas Condio de ETP ou ETo +

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Evapotranspirao Real (ETR) Clima Saldo de radiao Temperatura Umidade relativa Veloc. do vento Cultura de referncia Com ou sem restrio hdrica ETR a evapotranspirao nas mesmas condies de contorno de ETP, porm, com ou sem restrio hdrica. Nesse caso: ETR ETP + 0

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Fatores Determinantes da Evapotranspirao Fatores Climticos Fatores da Planta (Kc) Fatores de Manejo e do Solo ETr Fatores do Clima: saldo de radiao, temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento Fatores de Manejo e do Solo: espaamento/densidade de plantio, orientao de plantio, uso de cobertura morta (plantio direto), capacidade de armazenamento do solo, impedimentos fsicos/qumicos, uso de quebra-ventos, etc... Fatores da Cultura: altura, rea foliar, tipo de cultura, albedo, profundidade do sistema radicular.

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Medida da Evaporao Tanque de 20m 2 Parafuso micromtrico O tanque de 20m 2 utilizado para medir a evaporao (E20). Suas medidas se assemelham s obtidas em lagos. Portanto, sofre pouca influncia de fatores externos, dado o grande volume de gua que ele contm. E Lago = E20 A evaporao medida com tanques evaporimtricos, onde obtm-se a lmina de gua evaporada de uma determinada rea.

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Tanque Classe A Tanque GGI-3000 (rea de 3000 cm 2 ) Como os tanques Classe A e o GGI-3000 so menores e contm um volume de gua muito menor do que o tanque de 20m 2, o volume de gua evaporado nesses evapormetros costuma ser superior. A relao entre as evaporaes que ocorrem nesses trs tipos de tanque evaporimtricos so apresentados a seguir. rea de 1,15 m 2

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E20 = 0,76*ECA = 0,95*EGGI Existe uma proporcionalidade entre esses trs tanques de medida da evaporao. Essa relao entre eles foi determinada para Piracicaba por Oliveira (1971): J Volpe e Oliveira (2003) em Jaboticabal obtiveram as seguintes relaes: E20 = 0,75*ECA = 0,85*EGGI Tanque Classe A Tanque GGI-3000 (rea de 3000 cm 2 ) Como as relaes apresentadas por Volpe e Oliveira (2003) para Jaboticabal foram baseadas numa srie de dados mais longa, essas parecem ser mais confiveis. Exemplo: E20 = 5 mm/d ir corresponder a ECA = 6,7 mm/d e EGGI = 5,9 mm/d

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Medida da Evapotranspirao A evapotranspirao medida com tanques vegetados denominados de lismetros ou evapotranspirmetros, que servem para determinar qualquer tipo de ET. Lismetros de drenagem Lismetros de pesagem Montagem de um lismetros Lismetro de balana

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Lismetro de pesagem para a medida da ET do cafeeiro Lismetro de pesagem para a medida da ET da cultura do milho Fonte: Sentelhas, 2007

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Mtodos de Estimativa da ETP ou ETo Mtodo de Thornthwaite Mtodo emprico baseado apenas na temperatura mdia do ar, sendo esta sua principal vantagem. Foi desenvolvido para condies de clima mido e, por isso, normalmente apresenta sub- estimativa da ETP em condies de clima seco. Apesar dessa limitao, um mtodo bastante empregado para fins climatolgicos, na escala mensal. Esse mtodo parte de uma ET padro (ETp), a qual a ET para um ms de 30 dias e com N = 12h. A formulao do mtodo a seguinte: ETp = 16 (10 Tm/I) a (0 Tm < 26,5 o C) ETp = -415,85 + 32,24 Tm 0,43 Tm 2 (Tm 26,5 o C) I = 12 (0,2 Ta) 1,514 sendo Ta = temp. mdia anual normal a = 0,49239 + 1,7912 10 -2 I 7,71 10 -5 I 2 + 6,75 10 -7 I 3 ETP = ETp * COR (mm/ms) COR = N/12 * NDP/30 sendo N = fotoperodo do ms em questo NDP = dias do perodo em questo

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Mtodo de Thornthwaite Exemplo Local: Piracicaba (SP) latitude 22 o 42S Janeiro Tmed = 24,4 o C, N = 13,4h, NDP = 31 dias, Ta = 21,1 o C I = 12 (0,2 21,1) 1,514 = 106,15 a = 0,49239 + 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/ms ETP = 111,3 * COR COR = 13,4/12 * 31/30 ETP = 111,3 * 13,4/12 * 31/30 = 128,4 mm/ms ETP = 128,4 mm/ms ou 4,14 mm/dia

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Mtodo de Thornthwaite

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Exemplo de uso da tabela: Localidade: XXXX Ta = 21,0 o C (temperatura mdia anual normal) Tm(janeiro) = 24oC (temperatura mdia do ms de janeiro). ETP = 3,6 mm/dia (evapotranspirao potencial) Para saber o total mensal: ETP = 3,6 * 31 dias de janeiro = 111,6 mm/ms Observe que existe uma diferena entre o valor tabelado e o valor calculado com a equao. Isso funo das aproximaes na gerao da tabela.

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1)Com os dados da estao Meteorolgica do LCB, USP para o ms de janeiro de 2002 determine a ETP. Considere para a localidade a temperatura mdia anual de 20,0 o C. Universidade de So Paulo - USP Departamento de Geografia FFLCH Disciplina: Climatologia Agrcola 2) Que relao voc observa entre a temperatura do ar e a evapotranspirao potencial? 3) Conceitue evapotranspirao Potencial (ETP) e evapotranspirao real (ETR).