Análise de sensibilidade da equação de Hargreaves-Samani a mudanças na temperatura do ar em condições de semiárido

Com as mudanças climáticas e a escassez hídrica no mundo, necessita-se compreender a sensibilidade da evapotranspiração de referência (ETo) em relação a variações na temperatura do ar.  Como são raros esses estudos no Brasil, a presente pesquisa teve por objetivo analisar a sensibilidade da ETo estimada pela equação de Hargreaves-Samani (HS) a alterações na temperatura do ar, em Ouricuri/PE (7°53’ S e 40°06’ W, 458 m anm). Incrementos/decrementos de 5% até 25% em intervalos de 5% foram aplicados sobre a temperatura máxima (Tx) e mínima (Tn) do ar e o correspondente efeito sobre a ETo avaliado usando-se dados meteorológicos do ano médio (2011-2017). Verificou-se que as perturbações em Tx em contraste com Tn proporcionaram maior impacto nas estimativas da ETo, avaliado via um coeficiente de sensibilidade (CS) que corresponde à inclinação da reta de regressão entre ?ETo (mm/dia) e ?VC (%), sendo ?ETo a variação em ETo devido à alteração aplicada na variável climática (?VC). O método de HS mostrou-se mais sensível à alterações em Tx com CSTx positivo e igual a 0,943 mm/%. O correspondente para Tn foi negativo e igual a -0,034 mm/%. No verão, mais do que nas demais estações do ano, a ETo do método de HS mostrou maior sensibilidade. O CSTx variou de 0,07 a 0,11 ao longo do ano, com valores mínimos no inverno. O CSTn variou de -0,06 a -0,02 com maiores valores também no inverno

Plataforma flutuante de baixo custo para pesquisas em micrometeorologia e qualidade da água em reservatórios

É comum o uso de flutuadores em superfícies hídricas para coleta de dados atmosféricos e da água. O objetivo da pesquisa foi descrever as características, etapas de construção e teste de uma plataforma flutuante (PF), de baixo custo, para estudos micrometeorológicos e limnológicos em reservatórios. Como parte dos testes de funcionalidade e confiabilidade da PF, mediu-se a radiação de onda curta (ROC) e de onda longa (ROL) com radiômetros líquidos instalados na PF e numa torre meteorológica próxima. Análise de regressão linear mostrou alto nível de concordância entre os dois instrumentos (r2>0,99), com 12,56 W m-2 de erro padrão da estimativa para ROC (3,5% do ROC médio) e 1,84 W m-2 para ROL (0,5% do ROL médio). O custo final com materiais foi de apenas R$ 1750,00, tornando a PF uma alternativa economicamente viável e cientificamente confiável para coleta de dados em lagos, rios e reservatórios. 

Desempenho de técnicas conservacionistas no controle da umidade, erosão hídrica e na produtividade do milho no semiárido pernambucano

Este trabalho visou investigar o desempenho de técnicas conservacionistas em escala de parcelas experimentais no Argissolo Amarelo Eutrófico abrúptico, como suporte ao planejamento e manejo da agricultura de sequeiro e disponibilidade de recursos hídricos, em Pesqueira/PE. Além disso, determinou-se a influencia do mulching nas perdas de solo e água por erosão hídrica, no Argissolo Amarelo Distrófico, utilizando chuva simulada em laboratório. Este experimento foi realizado com solo diferente do anterior devido ao custo elevado em transportar o mesmo. Foi realizada a análise da dinâmica da umidade e da produtividade da cultura do milho, considerando chuvas naturais, em parcelas sob diferentes tipos de cobertura do solo: solo descoberto (SD); cultivo de milho com cordão vegetativo com palma forrageira, Opuntia ficus-indica Mill. (P), de modo a formar barreiras para contenção do escoamento superficial, no espaçamento de 0,25 x 0,5 x 3,0 m; solo com cobertura natural (CN); cultivo do milho em nível com barramento em pedras, com aproximadamente 8 cm de altura e 10 cm de largura, com distância de 1 m entre os barramentos, associado com cobertura morta (BCM); e cultivo do milho morro abaixo (MA). O milho (Zea mays L.) foi cultivado no período de 14 de abril a 19 de julho do ano de 2011, e a cobertura morta utilizada, disponível na região, foi a palha de capim elefante (Pennisetum purpureum Schum), com densidade de 7 Mg ha-1, sendo aplicada 20 dias após o semeio do milho. Foram realizados monitoramentos quinzenais da umidade do solo, bem como biometria da cultura. Para os testes realizados em laboratório, utilizou-se um simulador de chuvas e parcelas experimentais de dimensões de 1,0 x 0,5 (0,5 m2), com 20 cm de profundidade, com três repetições para cada tratamento, no qual foram feitos 9 testes no total, com ausência e presença de cobertura morta. A densidade de cobertura morta do solo, usadas nas parcelas, foram de 6 e 12 Mg ha-1 de palha de cana-de-açúcar. Dentre os tratamentos avaliados em campo, como também em laboratório, a cobertura morta permitiu uma maior redução da erosão hídrica e manutenção da umidade, ao contribuir com o processo de infiltração da água no solo em relação ao tratamento com solo descoberto, e favorecer ao desenvolvimento do milho em regime de sequeiro.This study aimed to investigate the performance of conservation techniques in experimental plots in the Ultisol abrúptico Eutrophic, to support planning and management of rainfed agriculture and availability of water resources in Pesqueira / PE. In additionally, it was determined the influence of mulching on soil and water losses by erosion in dystrophic Ultisol, using simulated rainfall in laboratory. This experiment was conducted with soil different from the previous due to the high cost of transporting the same. We performed the analysis of the dynamics of moisture and productivity of maize, considering natural rainfall in plots under different land cover types: bare soil (SD); growing corn vegetative drawstring with cactus, Opuntia ficus-indica Mill., (P) to form barriers to contain runoff, spaced 0.25 x 0.5 x 3.0 m, soil with natural cover (CN), corn cropped using stones, with approximately 8 cm high and 10 cm wide with 1 m distance between the rails, associated with mulch (BCM) and maize cultivation downhill (MA). Maize (Zea mays L.) in the period from April 14 to July 19 of the year 2011, and mulch used, available in the region, was the straw elephant grass (Pennisetum purpureum), with a density of 7 Mg ha -1, applied 20 days after sowing of maize. It was conducted biweekly monitoring of soil moisture, as well as biometrics culture. For the tests performed in the laboratory, used a rainfall simulator and experimental plots of dimensions 1.0 x 0.5 (0.5 m2), and 20 cm deep, with three replicates for each treatment, which were made 9 tests in total, with the absence and presence of mulch. The density of soil mulch, used the plots were 6 and 12 Mg ha-1 straw of sugar cane. Among the treatments evaluated in the field as well as in the laboratory, the mulch allowed greater control water erosion and maintaining humidity, to contribute to the process of water infiltration into the soil in relation to treatment with bare soil, and encourage the development maize under rainfed conditions.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNP

Plataforma flutuante de baixo custo para pesquisas em micrometeorologia e qualidade da água em reservatórios

É comum o uso de flutuadores em superfícies hídricas para coleta de dados atmosféricos e da água. O objetivo da pesquisa foi descrever as características, etapas de construção e teste de uma plataforma flutuante (PF), de baixo custo, para estudos micrometeorológicos e limnológicos em reservatórios. Como parte dos testes de funcionalidade e confiabilidade da PF, mediu-se a radiação de onda curta (ROC) e de onda longa (ROL) com radiômetros líquidos instalados na PF e numa torre meteorológica próxima. Análise de regressão linear mostrou alto nível de concordância entre os dois instrumentos (r2>0,99), com 12,56 W m-2 de erro padrão da estimativa para ROC (3,5% do ROC médio) e 1,84 W m-2 para ROL (0,5% do ROL médio). O custo final com materiais foi de apenas R$ 1750,00, tornando a PF uma alternativa economicamente viável e cientificamente confiável para coleta de dados em lagos, rios e reservatórios

Radiation Balance over Low-Turbidity Water Artificially Cleaned for Irrigation of Tobacco Grown Under Shading. II. Water Albedo Analysis and Net Radiation Modelling

Abstract The albedo of a water surface and the energy available for evaporation are strongly correlated and studying such processes is of paramount importance for water security at farm and regional levels. In this paper, water albedo (αw) and net all-wave radiation (Rn) were analyzed after being measured above the surface of an artificially cleaned and low-turbidity water used for tobacco irrigation. It was observed that αw decreased as the sun elevation (θ) increased, especially for clear and near clear skies. The results showed that αw can be reasonably predicted with a power law model either in terms of θ or Sg (incoming solar radiation) across different cloud cover conditions. From this study, a mean daily albedo of 0.05 is recommended. Three approaches were considered for estimation of daily Rn. In the first, a linear regression model strongly fitted Rn data in terms of Sg solely. The second option based on the definition of Rn was [0.95Sg - Lnet(56)], where Lnet(56) is net longwave (LW) radiation as used in the FAO56 model for reference evapotranspiration estimation, and the third was [0.95Sg - Lnet(MLR)], where MLR stands for multiple linear regression. The disadvantages of approaches (1) and (3), based on regressions, is that they are constrained to the type of water stored in the farm and the climatic conditions of the region. The performance of approach (2), where Lnet(56) is a widely used model, was comparable to the others can potentially be improved with a site-specific calibration. All three approaches for estimating daily Rn proposed in this study can possibily be extended to clear water that did not go through any filtration process

Influência de práticas conservacionistas na umidade do solo e no cultivo do milho (Zea mays L.) em semiárido nordestino

O semiárido brasileiro possui capacidade produtiva limitada em razão das suas características intrínsecas em relação à vegetação, ao clima e ao solo. A cobertura do solo, uma prática recomendada para essa região, favorece a infiltração, proporcionando melhor aproveitamento da água da chuva e contribuindo para o desenvolvimento das culturas, ao reduzir a perda de água por escoamento superficial. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes tipos de cobertura na manutenção da umidade do solo, sob condição de chuva natural, bem como nas características agronômicas da cultura do milho (Zea mays L.), em regime de sequeiro. Para isso, desenvolveu-se experimento em campo, na encosta representativa da Bacia do Alto Ipanema, no semiárido pernambucano. Para monitorar a umidade do solo e o desempenho do cultivo, cinco parcelas com 4,5 m de largura e 11 m de comprimento foram instaladas, adotando-se os seguintes tratamentos: solo descoberto, cultivo do milho com cordão vegetativo de palma forrageira, solo com cobertura natural, cultivo do milho em nível e com barramento em pedras associado com cobertura morta e cultivo do milho morro abaixo. Em cada parcela, foram instalados oito tubos de acesso de PVC, para fins de monitoramento da umidade do solo nas profundidades de 0,20 e 0,40 m, utilizando sonda de nêutrons. A cultura do milho (AG 1051) foi cultivada no período de abril a julho de 2011, com adubação realizada no dia do plantio e 30 dias após; a colheita foi realizada aos 96 dias após o plantio. A umidade do solo foi monitorada quinzenalmente, durante os meses de janeiro a julho de 2011. Dentre as características agronômicas do milho, foram avaliadas: altura do colmo, altura da inserção da primeira espiga, diâmetro basal do colmo, diâmetro da espiga com e sem palha, número de fileiras de grãos, número de grãos, comprimento da espiga com e sem palha, peso da espiga com e sem palha e peso da matéria fresca e da matéria seca do milho ralado. Os tratamentos conservacionistas (cultivo do milho em nível com barramento em pedras associado com cobertura morta e o cultivo do milho com cordão vegetativo de palma forrageira) promoveram maiores valores de umidade do solo e de matéria seca de grãos de milho, em relação ao cultivo morro abaixo, evidenciando-se a importância da disponibilidade de água no solo para suprir a necessidade hídrica da cultura do milho, em regime de sequeiro. O cultivo do milho em nível com barramento em pedras associado com cobertura morta ou com cordão vegetativo de palma forrageira atua eficientemente na redução das perdas de água, quando comparado ao solo descoberto, contribuindo para melhor aproveitamento da água da chuva e maior produtividade de grãos

Mapping reference crop evapotranspiration in Bahia, Brazil, using Hargreaves-Samani method | Mapeando a evapotranspiração de culturas de referência na Bahia, no Brasil, usando o método Hargreaves-Samani

The objective of this work was to study the spatial behavior of the reference evapotranspiration (ETo) in the state of Bahia according to the method of 1985 Hargreaves Samani. The study includes data from 452 meteorological weather stations managed by the National Institute of Meteorology (INMET) and the National Water Agency (ANA). These stations have data of maximum, minimum and average temperatures covering the period from 1965 to 2013. Monthly maps of spatial distribution of ETo were made by geostatistical techniques with ArcGIS 9.3 software. There is also predominance of higher evaporative demands in the north of the state. The month with the highest spatial dependence of ETo was the month of October, with similar results were observed for the months of May, July, August and September. The values of spatial dependence obtained in these respective months showed an average range of 1.07 degrees. The ETo rates corresponding to the Atlantic Forest areas near the Atlantic coast in the east are uniformly distributed where predominate Humid and Super-Moist climates. Alternative models to combination equations such as Penman-Monteith provide easier and reliable way to carry out studies on ETo estimation for water resources management.  The geostatistical methods are important tools for regionalizing meteorological variables, including ETo

Mapping reference crop evapotranspiration in Bahia, Brazil, using Hargreaves-Samani method | Mapeando a evapotranspiração de culturas de referência na Bahia, no Brasil, usando o método Hargreaves-Samani

The objective of this work was to study the spatial behavior of the reference evapotranspiration (ETo) in the state of Bahia according to the method of 1985 Hargreaves Samani. The study includes data from 452 meteorological weather stations managed by the National Institute of Meteorology (INMET) and the National Water Agency (ANA). These stations have data of maximum, minimum and average temperatures covering the period from 1965 to 2013. Monthly maps of spatial distribution of ETo were made by geostatistical techniques with ArcGIS 9.3 software. There is also predominance of higher evaporative demands in the north of the state. The month with the highest spatial dependence of ETo was the month of October, with similar results were observed for the months of May, July, August and September. The values of spatial dependence obtained in these respective months showed an average range of 1.07 degrees. The ETo rates corresponding to the Atlantic Forest areas near the Atlantic coast in the east are uniformly distributed where predominate Humid and Super-Moist climates. Alternative models to combination equations such as Penman-Monteith provide easier and reliable way to carry out studies on ETo estimation for water resources management.  The geostatistical methods are important tools for regionalizing meteorological variables, including ETo