http://dx.doi.org/10.12702/ii.inovagri.2014-a555

MTODO SIMPLIFICADO PARA A ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAO DE

REFERNCIA PARA O VALE DO JEQUITINHONHA

J. A. dos Santos1, N. F. da Silva2, M. R. Vicente3, R. M. dos Santos

RESUMO: Utilizar mtodos mais simples de estimativa da evapotranspirao de referncia (ETo)

uma alternativa para pequenos e mdios produtores agrcolas uma vez que no Brasil a disponibilidade

de informaes meteorolgicas reduzida. O presente trabalho teve como objetivo comparar a

evapotranspirao de referncia (ETo) calculada por meio de um mtodo simplificado (Hargreaves) ao

mtodo-padro (Penman-Monteith) nos municpios do Vale do Jequitinhonha. Verificou-se que o

mtodo de Hargreaves superestima a mdia diria de ETo, entretanto aps o ajuste proposto os valores

mdios tendem a se aproximar. O mtodo simplificado gerou bons resultados apresentando uma boa

correlao com o mtodo padro. O mtodo de Hargreaves determina valores de estimativa de

evapotranspirao de referncia confiveis podendo ser recomendado com seus devidos ajustes como

uma alternativa para pequenos e mdios produtores agrcolas.

PALAVRAS - CHAVE: estaes meteorolgicas, Hargreaves, Penman-Monteith

SIMPLIFIED METHOD FOR ESTIMATING REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION IN

THE VALLEY JEQUITINHONHA

SUMMARY: This paper aimed to compare the reference evapotranspiration (ETo) calculated by

Hargreaves method with the standard method (Penman-Monteith) in cities of the Jequitinhonha

Valley. It was found that the Hargreaves method overestimates the average daily ETo, however after

adjustment proposed average values tend to approach. There was a good correlation between the

simplified method and the standard method.

KEYWORDS: weather stations, Hargreaves, Penman-Monteith

INTRODUO

A determinao da evapotranspirao de referncia (ETo) um parmetro bsico de extrema

importncia para a definio das necessidades hdricas das culturas. A utilizao de estaes

meteorolgicas automticas nem sempre possvel em propriedades agrcolas em razo do seu

elevado custo inicial e da infra-estrutura necessria, tornando o uso de estaes simplificadas que

medem temperatura e precipitao uma das nicas opes viveis. Nesse caso no possvel o

emprego da metodologia-padro, de estimativa de ETo, de Penman-Monteith, sendo necessrio o uso

de outros mtodos mais simples e menos precisos.

No Brasil, a disponibilidade de informaes meteorolgicas reduzida, principalmente para o

pequeno e mdio produtor agrcola, o que ocasionado pelo reduzido nmero de estaes da rede

nacional e pelo alto custo das estaes automticas em nvel de propriedade. A falta de dados locais

1 Acadmica de Engenharia Florestal, Bolsista PIBIC/FAPEMIG IFNMG/Campus Salinas Fazenda Varginha, Rodovia Salinas - Taiobeiras Km 2, S/N, CEP: 39560-000.(38) 91571602 e-mail: celinarcanjo@hotmail.com 2 Acadmico de Engenharia Florestal, Bolsista Cincias Sem Fronteiras IFNMG/Salinas. 3 Professores, D.Sc - IFNMG/Salinas.

J. A. dos Santos et al.

4136

necessrios para o clculo da ETo uma limitao ao uso do mtodo padro de Penman-Monteith

(ALLEN et al., 1998) para estimativa da evapotranspirao de referncia (ETo).

Conhecer mtodos mais simples de estimativa da evapotranspirao uma alternativa de fcil

obteno e de baixo custo para solucionar tais problemas. A confiabilidade da estimativa da

evapotranspirao de referncia (ETo), pelos mtodos simplificados, pode ser definida pelo seu grau

de aproximao com o valor estimado pelo mtodo padro (VESCOVE & TURCO, 2005).

O presente trabalho teve como objetivo comparar a evapotranspirao de referncia (ETo)

calculada por meio de um mtodo simplificado (Hargreaves) ao mtodo-padro (Penman-Monteith),

alm de verificar a melhoria dos ajustes para otimizao dos mtodos simplificados para os municpios

do Vale do Jequitinhonha.

MATERIAL E MTODOS

As localidades de interesse do trabalho esto apresentadas na Tabela I, bem com as coordenadas

geogrficas, altitude e nmero de anos de dados climticos.

As estimativas da evapotranspirao de referncia (ETo) foram realizadas pelo software Irriplus

(MANTOVANI et al, 2009), utilizando uma srie de dados climticos dirios de estaes

meteorolgicas localizadas nos municpios supracitados, cedidos pelo Instituto Nacional de

Meteorologia (INMET).

Tabela I - Localizao, latitude, longitude, altitude e nmero de anos de dados disponveis

Local Latitude

(sul)

Longitude

(oeste)

Altitude

(m)

N de anos

de Dados

Araua 165059 421725 307 17

Itamarandiba 175126 425132 910 17

Diamantina 181458 433601 1113 9

Pedra Azul 160019 411750 617 7

Salinas 161013 421725 471 6

Os dados climticos dirios disponveis para a estimativa da evapotranspirao de referncia

(ETo) foram: temperaturas mxima, mnima e mdia do ar, radiao ou horas de brilho solar, umidade

relativa e velocidade mdia do vento.

Os mtodos utilizados para estimativa dos valores da ETo foram o mtodo Padro de Penman-

Monteith-FAO (PM) (ALLEN et al., 1998) e o de Hargreaves (HG) (HARGREAVES e ALLEN,

2003).

Para comparao e anlise dos resultados, foram utilizados os critrios propostos por JENSEN

et al. (1990), seguindo-se procedimentos empregados por Bonomo (1999) e Frana Neto et al. (2011),

que envolvem o erro-padro de estimativa (SEE), o erro-padro de estimativa ajustado (SEEa) e o

coeficiente de ajuste das equaes lineares completas, bem como os respectivos coeficientes de

determinao (r). Determinou-se o SEE atravs da Equao I.

5,0

2

1

1

)(

n

YmetYpSEE

ii

n

i

Eq. I

em que:

II INOVAGRI International Meeting, 2014

4137

SEE = erro-padro da estimativa, mm d-1;

Yp= ETo estimada pelo mtodo-padro (PM), mm d-1;

Ymet= ETo estimada pelo mtodo simplificado, mm d-1; e

n = nmero de observaes.

RESULTADOS E DISCUSSO

As anlises feitas se referem comparao do mtodo simplificado de Hargreaves com o

mtodo padro Penman-Monteith baseada nos valores mdios dirios estimados de ETo (Tabela II).

Verificou-se que o mtodo de Hargreaves superestima a mdia diria de ETo em todas as localizadas

estudadas.

Tabela II - Comparao dos valores de ETo estimados pelo mtodo padro (PM) e pelo mtodo de

Hargreaves.

Localidade SEE

(mm d-1)

SEEa

(mm d-1) r a b

Araua 0,952 0,256 0,9245 0,9693 1,0382

Itamarandiba 0,848 0,268 0,901 1,0739 0,5404

Diamantina 0,354 0,387 0,8219 - 0,0046 1,0219

Pedra Azul 0,334 0,326 0,8862 0,9644 0,2543

Salinas 0,695 0,535 0,8022 0,8514 1,1479

Observou-se que em Itamarandiba e Araua os valores de ETo determinado pelo mtodo de

Hargreaves apresentaram os maiores coeficientes de determinao (r) e maiores valores do erro

Padro (SEE), todavia depois do ajuste os valores tornaram-se bem prximo em relao ao mtodo

padro.

Comparando os valores de SEE com os do erro padro de estimativa ajustado (SEEa) notou-se

que as regies de Diamantina e Pedra Azul apresentaram menores valores, isso indica que o mtodo

simplificado aproximou-se do mtodo padro mesmo antes de ser ajustado ser ajustado.

O municpio de Salinas apresentou menores valores de coeficiente de determinao (r), no

entanto depois do ajuste proposto apresentou bons resultados, aproximando da curva do mtodo

padro.

Os valores mdios dirios da evapotranspirao de referncia (ETo) de cada ms, estimada pelos mtodos PM e HG, para as localidades em estudo so apresentados na Figura I. O valor mximo

de ETo foi estimado pelo mtodo de HG (6,56 mm d-1), no ms de janeiro, para a cidade de Salinas e o

menor valor da ETo foi de 1,88 mm d-1, estimado pelo mtodo de PM no ms de junho, em

Diamantina. Observou que os picos mximos de evapotranspirao nas localidades em estudo foram

observados no perodo de setembro a abril e os menores, entre os meses de maio e agosto, coincidindo

com os perodos de maiores e menores temperaturas mdias mensais, respectivamente.

J. A. dos Santos et al.

4138

0

1

2

3

4

5

6

7

Jane

iro

Feve

reir

o

Mar

o

Abr

il

Mai

o

Junh

o

Julh

o

Ago

sto

Sete

mbr

o

Out

ubro

Nov

embr

o

Dez

embr

o

ET

o M

d

ia D

iria

(m

m d

ia-1

)

ETo PM ETo HG

Araua - MG

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Jane

iro

Feve

reir

o

Mar

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Abr

il

Mai

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Junh

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Julh

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Nov

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Dez

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o

ET

o M

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ia D

iria

(m

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)

ETo PM ETo HG

Diamantina - MG

0

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Feve

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o

Mar

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Mai

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Dez

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Itamarandiba - MG

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Dez

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)

ETo PM ETo HG

Pedra Azul MG

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Jane

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Feve

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o

Mar

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Abr

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Mai

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Nov

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Dez

embr

o

ET

o M

d

ia D

iria

(m

m d

ia-1

)

ETo PM ETo HG

Salinas - MG

Figura I Valores mdios dirios de ETo (mm d-1) estimados pelos dois mtodos analisados: Penman-Monteith (PM) e Hargreaves (HG) para as localidades de Araua, Diamantina,

Itamarandiba, Pedra Azul e Salinas.

Observam-se na Figura II, os grficos das anlises de regresso ajustada de cada um dos

mtodos simplificados de estimativa da ETo, em relao aos valores determinados pelo mtodo padro

PM. Observa-se que o mtodo HG apresenta maior tendncia a superestimar a ETo, em comparao

com os valores estimados pelo mtodo padro PM. A existncia de boa correlao entre os valores

estimados pelo mtodo padro e pelo mtodo de HG pode ser comprovada pelo coeficiente de

determinao (r).

II INOVAGRI International Meeting, 2014

4139

y = 0,9693x + 1,0382

r2 = 0,9245

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7

ETo FAO-Penman-Monteith (mm d-1

)

ET

o H

arg

rea

ves

(mm

d-1)

Araua

y = 1,0219x - 0,0046

r2 = 0,8219

0

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0 1 2 3 4 5 6 7

ETo FAO-Penman-Monteith (mm d-1

)

ET

o H

arg

rea

ves

(mm

d-1)

Diamantina

y = 1,0739x + 0,5404

r2 = 0,901

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7

0 1 2 3 4 5 6 7

ETo FAO-Penman-Monteith (mm d-1

)

ET

o H

arg

rea

ves

(mm

d-1)

Itamarandiba

y = 0,9644x + 0,2543

r2 = 0,8862

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7

ETo FAO-Penman-Monteith (mm d-1

)

ET

o H

arg

rea

ves

(mm

d-1)

Pedra Azul

y = 0,8514x + 1,1479

r2 = 0,8022

0

1

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3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7

ETo FAO-Penman-Monteith (mm d-1

)

ET

o H

arg

rea

ves

(mm

d-1)

Salinas

Figura II Equaes e coeficientes de determinao obtidos dos valores de ETo estimada pelo mtodo de HG, com os valores de ETo dirias determinadas pelo mtodo PM, para as cidades de

Araua, Diamantina, Itamarandiba, Pedra Azul e Salinas.

CONCLUSES

A partir das anlises dos resultados, pode se concluir que o mtodo simplificado superestima

os valores de ETo, entretanto gerou bons resultados apresentando uma boa correlao com o mtodo

padro que comprovada atravs da regresso linear. O ajuste local do mtodo simplificado

proporcionou melhoria significativa da estimativa de ETo. Assim, o mtodo simplificado pode ser

J. A. dos Santos et al.

4140

recomendado para os pequenos e mdios produtores agrcolas, das localidades estudadas, como uma

alternativa para a estimativa de ETo.

AGRADECIMENTOS

FAPEMIG pela concesso da Bolsa de Iniciao Cientfica.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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