Estimating evapotranspiration based on groundwater level variation in a watershed

Abstract

A quantificação da evapotranspiração é uma tarefa essencial para o gerenciamento dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica, já que é variável importante no ciclo hidrológico. Entretanto, estimar a evapotranspiração real é uma tarefa difícil, e os pesquisadores usam, geralmente, mais de um método a fim de validar os resultados. Este trabalho apresenta um método para a determinação da evapotranspiração real com base na variação da precipitação, do escoamento de base e do nível de água subterrânea medidas na bacia hidrográfica. Usando o método proposto em uma bacia hidrográfica piloto, a evapotranspiração real foi estimada em 900 mm por ano. Esse resultado foi comparado com a evapotranspiração potencial, calculada pelos métodos empíricos e semiempíricos, baseados em dados climatológicos. O método de Thornthwaite, com evapotranspiração potencial de 936 mm por ano, apresentou o valor mais próximo ao método de balanço hídrico. O método do balanço hídrico, baseado em medidas hidrogeológicas, mostrou-se apropriado para estimar a evapotranspiração real na bacia hidrográfica. Entretanto, é necessário observar as hipóteses e as limitações descritas neste estudo para aplicar este método a outra bacia hidrográfica.Evapotranspiration quantification is a necessary task for water resources management in a watershed, since it is an important variable of the hydrological cycle. However, the estimation of the real evapotranspiration is a difficult task and researchers commonly use more than one method in order to validate the results. This paper presents a method for real evapotranspiration determination based on precipitation, runoff and groundwater level variation measured in the watershed. Using this method the real evapotranspiration in a pilot watershed was estimated to 900 mm per year. This result has been compared to potential evapotranspiration calculated by empirical and semi-empirical methods, based on climatologic data. The Thornthwaite method, with a potential evapotranspiration of 936 mm per year, presented the closest value to the water balance method. The water balance method based on hydrogeologic measurements showed to be suitable for real evapotranspiration estimation in the watershed. However it is necessary to observe the hypothesis and restrictions described in this paper to apply this method to another watershed