ENERGY BALANCE IN AREAS WITH DIFFERENT LAND USES IN THE CHAPADA DO ARARIPE

The objective of this work was to assess the energy balance components such as net radiation and sensible, latent and soil heat fluxes by using the Surface Energy Balance Algorithm – SEBAL – through analyses of 13 Landsat 5-TM and Landsat 8-OLI images. The images were obtained from Image Processing Division (DGI) of the National Institute for Space Research (INPE), Brazil, and from the United States Geological Survey (USGS). The meteorological data were obtained from the Barbalha automatic station provided by the National Institute of Meteorology (INMET), Brazil. The study area is located around the Chapada do Araripe (Araripe Plateau) protected forest. Two points with distinct land uses, characterized by irrigated and bare soil areas, were chosen. The net radiation values for the irrigated area ranged from 600.0 to 727.7 W m-2 between the years 1993 and 2014. The soil heat flux values for the bare soil area increased from 52.0 to 94.9 W m-2. The majority of the analyzed images showed  sensible heat flux values below 300 W m-2 for the bare soil area. In all images, the average values of latent heat flux were greater than 500 W m-2 for the irrigated area. It is concluded that deforestation processes and intensification of agricultural exploitation that the plateau has been suffering over the years are the main reasons for decreasing latent heat flux values in bare soil area

EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA PARA CAMPOS SALES – CE MÉTODOS COMBINADOS E EMPÍRICOS./ Evapotranspiration of reference for Campos Sales (Ceará): combined and empirical methods.

A evapotranspiração está relacionada ao efeito da demanda hídrica atmosférica sobre as exigências das plantas. Em regiões semiáridas que são caracterizadas pela irregularidade pluviométrica, altas temperaturas e menor disponibilidade hídrica, assumem particular importância no gerenciamento da agricultura irrigada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho dos modelos, Hargreaves e Samani, Camargo, Radiação FAO e Makkink em relação ao método padrão Penman-Monteith FAO 56 para a cidade de Campos Sales-CE. Foram utilizados dados climáticos diários de umidade relativa do ar (UR), velocidade do vento (U2), temperatura máxima (Tmax), média (Tmed) e mínima (Tmin) do ar e insolação (Ins) referente ao período entre 1962 e 2016 (47 anos). Os dados utilizados foram provenientes de uma estação meteorológica convencional do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizada em Campos Sales-CE. Os modelos foram analisados utilizando os índices estatísticos Índice de Wilmontt (Id), coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe (E) e Raiz Quadrada do Erro Médio (RMSE). O método que apresentou melhores estimativas foi o FAO 24-Radiação, com os índices estatísticos mais elevados. O método de Makkink apresentou os piores resultados para a cidade de Campos Sales, subestimando a evapotranspiração de referência durante todos os períodos do ano

ENERGY BALANCE IN AREAS WITH DIFFERENT LAND USES IN THE CHAPADA DO ARARIPE

The objective of this work was to assess the energy balance components such as net radiation and sensible, latent and soil heat fluxes by using the Surface Energy Balance Algorithm – SEBAL – through analyses of 13 Landsat 5-TM and Landsat 8-OLI images. The images were obtained from Image Processing Division (DGI) of the National Institute for Space Research (INPE), Brazil, and from the United States Geological Survey (USGS). The meteorological data were obtained from the Barbalha automatic station provided by the National Institute of Meteorology (INMET), Brazil. The study area is located around the Chapada do Araripe (Araripe Plateau) protected forest. Two points with distinct land uses, characterized by irrigated and bare soil areas, were chosen. The net radiation values for the irrigated area ranged from 600.0 to 727.7 W m-2 between the years 1993 and 2014. The soil heat flux values for the bare soil area increased from 52.0 to 94.9 W m-2. The majority of the analyzed images showed  sensible heat flux values below 300 W m-2 for the bare soil area. In all images, the average values of latent heat flux were greater than 500 W m-2 for the irrigated area. It is concluded that deforestation processes and intensification of agricultural exploitation that the plateau has been suffering over the years are the main reasons for decreasing latent heat flux values in bare soil area

Parametrização da equação de Hargreaves e Samani para estimativa da evapotranspiração de referência no Estado do Ceará, Brasil

RESUMO O modelo de Hargreaves e Samani é utilizado na estimativa da evapotranspiração de referência, sendo muito útil para o manejo da irrigação, sendo o mesmo considerado de uso prático, pois utiliza elementos meteorológicos de fácil obtenção como a temperatura. Entretanto, o mesmo necessita de calibração regional para estimar adequadamente a evapotranspiração. Objetivou-se calibrar o modelo de Hargreaves e Samani para o estado do Ceará, utilizando dados meteorológicos de doze cidades. Os parâmetros empíricos α (0,0023) e β (0,5) foram calibrados, considerando dois processos: primeiro, uma calibração simultânea dos dois parâmetros, e depois apenas o coeficiente α. Na calibração simultânea obteve uma variação dos seus valores extremos em três cidades, o α oscilou de 0,0004 (Campos Sales e Crateús) a 0,0019 (Guaramiranga) e o expoente β oscilou de 0,51 (Guaramiranga) a 1,1977 (Campos Sales). A correlação entre o modelo de Hargreaves e Samani calibrado com a equação de Penman-Monteith apresentou seu valor máximo na cidade de Jaguaruana, 0,934 para o ajuste com os dois parâmetros e 0,942 para a calibração feita apenas com o coeficiente α, mostrando que a calibração da equação de Hargreaves e Samani é viável e é necessário para melhorar as estimativas da evapotranspiração