Evapotranspiração de referência de Penman-Monteith, padrão FAO (1998), a partir de dados de temperaturas máxima e mínima de Minas Gerais

Abstract

Dados meteorológicos de 27 estações, fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), foram utilizados para estimar a evapotranspiração de referência (ETo) pelo método de Penman-Monteith FAO (1998) a partir das temperaturas máximas e mínimas do Estado de Minas Gerais. A pressão parcial de vapor e a radiação solar foram estimadas a partir desses dados. No caso do vento, foram fixados valores de 1, 2, 3 e 5 m/s, em razão da impossibilidade de estimá-los quando da sua ausência ou falha. Para a adoção da melhor metodologia de determinação da radiação solar, foi feita uma comparação da radiação solar calculada pelo método de Angström com a radiação calculada a partir da temperatura, utilizando-se o kr baseado na pressão atmosférica (ALLEN, 1995) e o kr fixo (HARGREAVES, 1994b). Os resultados evidenciaram que o coeficiente de ajuste proposto por Hargreaves é mais preciso para determinar a radiação solar no Estado de Minas Gerais do que a metodologia baseada na pressão atmosférica. O programa Reference Evapotranspiration Calculator (REF-ET) foi empregado também para calcular a evapotranspiração de referência pelo método de PM-FAO (1998), utilizando-se dados de umidade relativa média, velocidade do vento, temperaturas máxima e mínima e dados de insolação. A ETo encontrada por esse programa foi usada para avaliar a ETo baseada em Tmax e Tmin. Com o método da Análise de Regressão Linear, avaliaram-se os resultados de ETo para os quatro valores de velocidade do vento em quatro períodos temporais (semanal, decendial, quinzenal e mensal), com os valores de ETo obtidos pelo programa REF-ET. Os resultados referentes às correlações da ETo foram geoespacializados, utilizando-se o método da interpolação, que os materializou em forma de mapas gerados por intermédio de um Sistema de Informações Geográficas (SIG). Já os resultados da evapotranspiração de referência, determinados somente com o uso das temperaturas máxima e mínima em grande parte das regiões mineiras, foram satisfatórios, principalmente na metade leste do Estado e para velocidades do vento de 1 e 2 m/s.

Meteorological data of 27 stations, compiled from the Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), were used to estimate reference evapotranspiration (ETo) for the State of Minas Gerais. ETo values were estimated by the conventional FAO Penman-Monteith method using standard climatic data and by an alternative approach that requires only the maximum and minimum temperatures. In order to use the alternative method, partial water vapor pressure and solar radiation were estimated from meteorological data. Fixed wind speed values of 1, 2, 3 and 5 ms-1 were used for each combination of maximum and minimum temperatures (Tmax and Tmin) in locations where wind speed data was not available. To select the best methodology for estimating solar radiation, a comparison was carried out between solar radiation calculated with the Angström method and solar radiation determined with the maximum and minimum temperatures. A software program, denoted by Reference Evapotranspiration Calculator (REF-ET), was also developed to calculate the reference evapotranspiration using data of daily average relative humidity, daily wind speed, and maximum and minimum temperatures. ETo calculated with the REF-ET program was used to evaluate ETo based in Tmax and Tmin. A linear regression analysis was carried out to analyze the final estimated values of ETo against output from REF-ET program, for all four values of wind speed and four time intervals (weekly, ten days, biweekly and monthly). The Geographical Information System (SIG) was used to generate evapotranspiration maps for the State of Minas Gerais from geospatialized values of ETo. Results of the reference evapotranspiration determined with the alternative method were satisfactory in a large part of the state, mainly in the half East of the State and for wind speeds from 1 to 2 m/s.