Analysis of evapotranspiration estimation by different models for Amparo de São Francisco – Sergipe

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.21505

Keywords:

Climatological data; Different ETo methods; irrigation management.; Climatological data; Different ETo methods; Irrigation management.

Abstract

It is of fundamental importance to make the population aware of the use of water resources, increasingly exposing society that they depend on a period of regeneration and that irresponsible use causes water shortages. The objective is to evaluate and compare the performance of empirical methods for estimating evapotranspiration by the methods of Hargreaves, Hargreaves-Samani, Camargo and Thorntwaite with the standard method of Penman-Monteih, suggested by FAO-56, for Amparo de São Francisco – Sergipe. The rainfall data were from the period 1963-2020 and the thermal data were estimated by the software estima - T. The climatological data were estimated by the simplified interpolation method. With the results, it became clear that land use changes, such as agriculture, grazing and reforestation, cause changes in the water dynamics of a watershed. The Penman - Monteith method indicated by the FAO for the determination of ETp, present values ​​different from the real water conditions, at least in the studied area, overestimating the monthly ETp in all studied land uses. This behavior may be linked to solar radiation and temperature, which are the determining factors for the estimation of evapotranspiration by the Penman-Monteith method.

References

Alencar, L. P., Sediyama, G. C. & Montovani, E. C. (2015). Estimativa da evapotranspiração de referência (ETo padrão FAO) para Minas Gerais na ausência de alguns dados climáticos. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.35, n.1, p.39- 50. DOI: http://doi.org/10.1590/1809-4430

Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D. & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration: guidelines of computing crop water requirements. FAO. Irrigation and Drainage Paper, 56, Roma, p.300,

Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Gonçalves, J. L. M. & Sparovek, G. (2014). Climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift v.22, p.711–728.

Barros, V. R., Souza, A. P., Fonseca, D. C. & Silva, L. B. D. (2009). Avaliação da evapotranspiração de referência na Região de Seropédica, Rio de Janeiro, utilizando lisímetro de pesagem e modelos matemáticos. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, Recife, v.4, n.2, p.198-203. DOI: http://doi.org/10.5039/agraria.v4i2a13.

Barros, A. H. C., Araújo Filho, J. C., Silva, A. B., & Santiago. G. A. C. F. (2012). Climatologia do Estado de Alagoas. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento n.211. Recife: Embrapa Solos, 32p.

Borges, A. C. & Mendiondo, E. M. (2007). Comparação entre equações empíricas para estimativa da evapotranspiração de referência na bacia do rio Jacupiranga. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 11, n. 3, p. 293-300.

Cardoso, G.M.; Justino, F. Simulação dos componentes da evapotranspiração sob condições climáticas atuais e de cenários climáticos futuros de aquecimento global com o uso de modelos de clima-vegetação. Revista Brasileira de Meteorologia, São Paulo, v.29, n.1, p.85-95, 2014. DOI: http://doi.org/10.1590/S0102-77862014000100009

Camargo, A. P. & Sentelhas, P. C. (1997). Avaliação do desempenho de diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração potencial no estado de São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 5, n. 1, p.89-97.

Camargo, A. P. & Sentelhas, P. C. (1999). Ajuste da equação de Thornthwaite para estimar a evapotranspiração potencial em climas áridos e superúmidos, com base na amplitude térmica diária. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 7, n. 2, p.251-257.

Cavalcanti, E. P.; Silva, V. P. R.; Sousa, F. A. S. Programa computacional para a estimativa da temperatura do ar para a região Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 10 (1), p. 140-147. 2006.

Cavalcanti, E. P.; Silva, E. D. V. Estimativa da temperatura do ar em função das coordenadas locais. In: Congresso Brasileiro de Meteorologia, 8, 1994. Belo Horizonte, Anais...,Belo Horizonte: SBMET, v.1, p.154-157. 1994.

Costa, M. N. M., Medeiros, R. M., Gomes Filho, M. F. (2015). Variabilidade da evaporação no tanque classe “A” entre o período de 1976 a 2011 e suas comparações com as três décadas e meia e com o ano de 2011 no município de Teresina, Piauí. 7° Workshop de Mudanças Climáticas do Estado de Pernambuco e 4°Workshop Internacional sobre Mudanças Climáticas e Biodiversidade. Recife-PE, CD RON. 107-123.

Cunha, F. F., Magalhães, F. F., Castro, M. A. (2013). Métodos para estimativa da evapotranspiração de referência para Chapadão do Sul-MS. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.21, n.2, p.159-172, 2013. DOI: https://doi.org/10.13083/reveng.v21i2.346

Dantas, G.F.; Oliveira, V.M.R.; Dalri, A.B.; Palaretti, L.F.; Santos, M.G.; Faria, R.T.T. (2016). Desempenho de métodos na estimativa de evapotranspiração de referência para o estado da Paraíba, Brasil. Irriga, v. 21, n. 3, p. 481-490.

Doorenbos, J., Pruitt, W. O. (1977). Guidelines for predicting crop water requirements. Rome: FAO, 1977.

Gebler, S., Franssen, H. J. H., Pütz, T., Post, H., Schmidt, M., Vereecken, H.. (2015). Actual evapotranspiration and precipitation measured by lysimeters: a comparison with eddy covariance and tipping bucket. Hydrology and Earth System Sciences, v.19, p.2145-2161. DOI: https://doi.org/10.5194/hess-19-2145-2015

Goulden, M. L., Litvak, M. &Miller, S. D. (2007). Factors that control Typha marsh evapotranspiration Aquatic. Botany, v.86, p.97-106, 2007. DOI: http://doi.org/10.1016/j.aquabot.2006.09.005.

Guedes Filho, D. H., Santos Júnior, J. A., Costa Filho, J. F. & Campos, V. B. (2011). Estimativa da evapotranspiração de referência para a cidade de Areia, Paraíba. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 5(1), 37–47.

Hallal, M. O. C., Schoffel, E. R., Brixner, G. F., Raduns, A. L. (2013). Estimativa da evapotranspiração de referência e sua relação com a precipitação ocorrida na região de Pelotas-RS. Irriga, Botucatu, v.18, n.1, p.85-98. DOI: http://doi.org/10.15809/irriga.2013v18n1p85

Hargreaves, G. H. (1977). World water for agriculture. Washington: Utah State University,

Hargreaves, G. H. & Samani, Z. (1985). Reference crop evapotranspiration from temperature. Journal of Applied Engineering in Agriculture, St Joseph, v.1, n.2, p.96-99.

Lunardi, J., Rabaiolli, J. A. (2013). Valorização e preservação dos recursos hídricos na busca pelo desenvolvimento rural sustentável. Revista OKARA: Geografia em debate, v.7, n.1, p.44-62.

Marengo, J. A., Soares, W.,R., Saulo, C. & Nicolini, M. (2004). Climatology of the low-level Jet East of the Andes as Derived from NCEP-NCAR Reanalyses: Characteristics and Temporal Variability. Journal of Climate, v. 17, n. 12, p. 2261-2280.

Marengo, J. A., Alves, L. M., Beserra, E. A., Lacerda, F. F. (2012).Variabilidade e mudanças climáticas no semiárido brasileiro. Recursos hídricos em regiões áridas e semiáridas. 303–422.

Matos, R. M., Silva, J. A. S., Medeiros, R. M. (2014). Aptidão climática para a cultura do feijão caupi do município de Barbalha – CE. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 8(6), 422-431.

Medeiros, R. M., Holanda, R. M., Saboya, L. M. F., Rolim Neto, F. C., Araújo, W. P., França, M. V. (2021). Espacialização pelo método da Krigagem nas variabilidades pluvial, evapotranspiração e evaporação no Estado do Pernambuco – Brasil. Research, Society and Development, v. 10, n. 2, e51010212758, 2021 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12758

Medeiros, R. M. (2020). Estudo Agrometeorológico para o Estado do Sergipe. p.175.

Medeiros, R. M., Holanda, R. M., Viana, M. A., Silva, V. P. (2018). CLIMATE Classification in Köppen model for the State of Pernambuco - Brazil. Revista de Geografia (Recife). 35, 219 – 234.

Muniz, R. A., Souza, E. F., Mendonça, J. C., Esteves, B. S., Liusada, L. L. (2014). Balanço de energia e evapotranspiração do capim Moçamba sob sistema de pastejo rotacionado. Revista Brasileira de Meteorologia, São Paulo, v.29, n.1, p.47-54, 2014. DOI: http://doi.org/10.1590/S0102- 77862014000100005

Penman, H. L. (1948). Natural evaporation from open water, bare soil, and grass. Proceedings of the Royal Society, v.193, n.1, p.20-146. DOI: http://doi.org/10.1098/rspa.1948.0037

Pereira, A. R.; Villa Nova, N. A.; Sediyama, G.C. Evapo(transpi)ração. Piracicaba: FEALQ, 1997. 183p.

Pereira, A. R., Pruitt, W. O. (2004). Adaptation of the Thornthwaite scheme for estimating daily reference evapotranspiration. Agricultural Water Management, Amsterdam, Netherlands, v. 66, n. 2, p. 251-257.

Piazza, G. A., Pinheiro, A., Kaufmann, V., Torres, E., Venzon, P. T., Gotardo, R., Baptista, G. C.Z., Knaesel, K. M. (2017). Histerese intranual das variáveis hidroclimáticas da Bacia do Ribeirão Concórdia, Santa Catarina, Sul do Brasil. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 20. Anais. Florianópolis: UFSC.

Priestley, C. H. B.; Taylor, R. J. (1972). On the assessment of surface heart flux and evaporation using large-scale parameters. Monthly Weather Review, v.100, n.2, p.81-92, DOI: https://doi.org/10.1175/1520- 0493(1972)1002.3.CO;2

Santos, A. A. R., Lyra, G. B., Lima, E. P., Souza, J. L., Delgado, R. C. C. (2016). Evapotranspiração de referência em função dos extremos da temperatura do ar no estado do Rio de Janeiro. Irriga, v. 21, n. 3, p. 449-465, 2016.

Santos, R. D. S., Souza, M. H. C., Bispo, R. C., Ventura, K. M., Bassoi, L. H. H. (2017). Comparação entre métodos de estimativa da evapotranspiração de referência para o município de Petrolina, PE. Irriga, v.1, n.1, p. 31-39.

Schrader, F., Duner, W., Fank, J., Gebler, S., Putz, T., Hannes, M. & Wollschlager, U. (2013). Estimating precipitation and actual evapotranspiration from precision lysimeter measurements. SciVerse Science Direct, v.19, p.543-552, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proenv.2013.06.061

Sediyama, G. C. (1996). Evapotranspiração: Necessidade de água para plantas cultivadas. Brasília - DF: ABEAS/UFV. 176p. (curso de engenharia da irrigação, módulo 4).

Thornthwaite, C. W. (1948). Na approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, 38: 55-94.

Unlu, M., Kapur, B. (2010). Comparison of soybean evapotranspiration measured by weighing lysimeter and Bowen ratio-energy balance methods. African Journal of Biotechnology, v.9, n.30, p.4700-4713.

Tucci, C. E. M. (2005). Modelos hidrológicos- 2ed, Porto Alegre: Editora da UFRGS, 669p.

Varejão-Silva, M. A. (2006). Meteorologia e Climatologia. Recife: 2006. Versão Digital, 443p.

Published

20/10/2021

How to Cite

FANÇA, M. V. de .; MEDEIROS, R. M. de .; HOLANDA, R. M. de; SABOYA, L. M. F. .; ROLIM NETO, F. C. .; ARAÚJO, W. R. de . Analysis of evapotranspiration estimation by different models for Amparo de São Francisco – Sergipe. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 13, p. e514101321505, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i13.21505. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/21505. Acesso em: 24 apr. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences