etp PB contecc2015 paulo, Notas de estudo de Meteorologia

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Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia CONTECC’ 2015 Centro de Eventos do Ceará - Fortaleza - CE 15 a 18 de setembro de 2015 EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA MENSAL E ANUAL PELO MÉTODO DE THORNTHWAITE PARA O ESTADO DA PARAÍBA, BRASIL DJAIL SANTOS 1 ; RAIMUNDO MAINAR DE MEDEIROS 2 ; PAULO ROBERTO MEGNA FRANCISCO 3 ; DIEGO RHAMON REIS DA SILVA 4 1Dr. em Ciência do Solo, Prof. Adjunto CCA, UFPB, Areia-PB, santosdj@cca.ufpb.br 2 Doutorando em Meteorologia/PPGM, UFCG, Campina Grande - PB, Fone: (83) 2101-1055, mainarmedeiros@gmail.com 3 Dr. em Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande-PB, Fone: (83) 2101-1055, paulomegna@ig.com.br 4 Graduando em Meteorologia, UFCG, Campina Grande-PB, Fone: (83) 2101-1055, dieggo522@hotmail.com Apresentado no Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC’2015 15 a 18 de setembro de 2015 - Fortaleza-CE, Brasil RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estimar e avaliar a variação da evapotranspiração de referência (ETo) e suas flutuações espaço-temporal mensal, anual e os trimestres menos e mais evaporativo no Estado da Paraíba, pelo método empírico de Thornthwaite (1948). Com base nas equações de estimativa da temperatura média do ar, estimou-se a ETo para os 223 municípios gerando-se planilhas de ETo mensais e anuais. Os valores de ETo mensais variaram de 81,4 a 132,1mm, evidenciando a variação na demanda evapotranspirativa dos diversos locais. O período de junho a agosto apresentou os menores valores mensais de ETo, enquanto que nos meses de novembro, dezembro e janeiro, os maiores valores. Esta tendência é um reflexo da variação espacial da temperatura média do ar mensal. PALAVRAS-CHAVE: Planejamento agrícola, balanço hídrico, demanda hídrica, irrigação. REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION MONTHLY AND ANNUAL BY THORNTHWAITE METHOD FOR THE STATE OF PARAÍBA, BRAZIL ABSTRACT: The objective of this work was to estimate and evaluate the variation of the reference evapotranspiration (ETo) and your monthly space-time fluctuations, annual and trimesters less and evaporative in the state of Paraíba for the empirical method of Thornthwaite (1948). Based on the estimated equations of mean air temperature was estimated ETo for 223 municipalities by generating worksheets of monthly and annual ETo. The monthly ETo values ranged from 81.4 to 132,1mm, showing the evapotranspiration variation of the various locations. The period from June to August had the lowest monthly values of ETo, while in November, December and January, the highest values. This tendency is a reflection of the spatial variation of mean monthly air temperature. KEYWORDS: Agricultural planning, water balance, water demand, irrigation. INTRODUÇÃO A agricultura é uma atividade econômica sujeita à variabilidade do clima, do mercado e da política agrária, torna-se instável e de alto risco, devendo ser bem planejada para garantir o seu sucesso. Entre todas as atividades econômicas, é a que mais depende das condições climáticas, sendo esta responsável por 60 a 70% da variabilidade final da produção (ORTOLANI & CAMARGO,1987). O termo ETo foi definido por Thornthwaite (1948) como a perda de água de uma extensa superfície vegetada, de porte rasteiro, em fase de desenvolvimento ativo e sem limitação hídrica. Segundo Pereira et al., (1997), a evapotranspiração é controlada pela disponibilidade de energia, pela demanda atmosférica e pelo suprimento de água do solo às plantas. A disponibilidade de energia depende do local e da época do ano. Apesar de sua extensão territorial, a área em estudo conta com um número limitado de estações que medem ou registram dados de temperatura do ar. Para suprir essa limitação, tem-se utilizado a estimativa desses elementos climáticos, com base nas coordenadas geográficas, conforme Medeiros (2013). Como em todo o Nordeste brasileiro, no território paraibano, as variações de temperatura do ar dependem mais de condições topográficas locais que daquelas decorrentes de variações latitudinais (SALES & RAMOS, 2000). O objetivo deste trabalho é calcular a evapotranspiração de referencia (ETP) média para o estado da Paraíba, gerando suas cartas e/ou mapa mensal, anual e do trimestre mais seco e úmido tomando-se como modelo as equações de estimativa da temperatura do ar para o Estado da Paraíba, propostas por Cavalcanti et al. (1994; 2006) e resultando nas variabilidades das mudanças nos regimes evaporativos temporal, espacial e dando suporte aos tomadores de decisões do setor agrícola. MATERIAIS E MÉTODOS A estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) mensal e anual foi efetuada a partir das equações empíricas para a estimativa da temperatura do ar para o estado da Paraíba, conforme Medeiros (2013). O autor utilizou séries históricas de valores mensais da temperatura do ar de períodos uniformizados com 30 anos de observações, para os 223 municípios que engloba o estado. Com os dados dessas séries, ajustaram equações pelo método dos mínimos quadrados, obtendo equações de regressão linear múltipla e testaram o método estatístico, apresentado a seguir: E (Y) = a0 + a1X1 + a2X2 + a3X3 (1) Onde: Y - temperatura mensal do ar (média, máxima ou mínima) °C; X1, X2 e X3 – latitude e longitude do local (minuto) e altitude (metro), respectivamente; a0, a1, a2 e 3 - coeficientes da equação de regressão. As equações de regressão linear múltipla para se estimarem a temperatura do ar (máxima, mínima e média) foram obtidas a partir de dados de algumas estações climatológicas do Instituto Nacional de Meteorologias (INMET) situadas no Estado. Por essas equações, as temperaturas máximas, mínimas e médias do ar são estimadas com base na latitude, longitude e altitude locais. Obtiveram-se os dados de latitude, longitude e altitude do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e com os dados de temperatura média do ar estimados, procedeu-se à estimativa da ETo para toda a área pelo método empírico de Thornthwaite (1948), conforme apresentado em Pereira et al. (1997). Com o intuito de homogeneizar as classes de ETo, quando em determinado município ocorressem duas ou mais classes de ETo, estabeleceram-se duas situações: - Mudança de classe inferior para classe superior – quando a porcentagem de ocorrência de uma classe inferior à de outra classe fosse = a 20%, a área de ocorrência da classe inferior seria incorporada à da classe imediatamente superior; - Mudança de classe superior para classe inferior – quando a porcentagem de ocorrência de uma classe superior à de outra classe fosse = a 20%, a área de ocorrência da classe superior seria incorporada à da classe imediatamente inferior. Este procedimento possibilitou a obtenção de mapas de ETo mais uniformes e homogêneos. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 1, observa-se a distribuição histórica da evapotranspiração mensal e o seu percentual mensal para o estado da Paraíba. Destacam-se os meses de outubro a maio com os maiores percentuais evaporativos com oscilação entre 8 a 10%, já os meses de junho a setembro ocorrem uma flutuação de 6 e 7%.