Content uploaded by André Luis Teixeira Fernandes
Author content
All content in this area was uploaded by André Luis Teixeira Fernandes on Nov 20, 2014
Content may be subject to copyright.
Available via license: CC BY-NC 4.0
Content may be subject to copyright.
270 André L. T. Fernandes et al.
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
1
Trabalho financiado, em parte, pelo Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café – CBP&D/Café
2
Universidade de Uberaba, Av. Nenê Sabino 1801, Bloco M, CEP 38055-500, Uberaba, MG. Fone: (34) 3319-8963, Fax: (34) 3314-8910.
E-mail: andre.fernandes@uniube.br
3
Mestrando ESALQ/USP, Av. Pádua Dias 11, CEP 13418-900, Piracicaba, SP. Fone: (19) 3447-8579, ramal 24. E-mail: eusimio@ymail.com
4
Engenheiro Agrônomo, Syngenta Proteção de Cultivos, Rua Presidente Vargas 1280. Edifício das Palmeiras, Sala 804, Centro, CEP 38340-000,
Uberlândia, MG. Fone: (34) 9912-5612. E-mail: bruno@takay.com.br
Avaliação do método Penman-Piche para a estimativa
da evapotranspiração de referência em Uberaba, MG
1
André L. T. Fernandes
2
, Eusímio F. Fraga Júnior
3
& Bruno Y. Takay
4
RESUMO
Objetivou-se, no presente trabalho, realizar a comparação do método de determinação da
evapotranspiração de referência, Penman-Monteith com o método de Penman-Piché, que utiliza medidas
de evaporação pelo evaporímetro de piche. Analisou-se o período de janeiro de 2003 a dezembro de
2008, trabalhando-se com dados diários de temperatura do ar, radiação solar, umidade relativa e
velocidade do vento, coletados em uma estação meteorológica automatizada, localizada na Fazenda
Experimental da Uniube, MG. Para a comparação dos métodos de estimativa de evapotranspiração de
referência foram utilizados: coeficientes de correlação (r), índice de concordância de Willmott (d) e o
índice de confiança (c), que é o produto entre “r” e “d”. Concluiu-se, no trabalho, que é possível estimar
a evapotranspiração de referência de maneira satisfatória através da evaporação medida pelo evaporímetro
de piche, quando se obtiveram coeficientes de correlação acima de 0,90. Nos meses de baixa umidade
relativa do ar a ETo estimada pelo método que considera as medidas do evaporímetro de piche, apresenta
redução na precisão, com valores de “r” de 0,70; 0,78 e 0,70, respectivamente para os meses de junho,
agosto e setembro da série estudada.
Palavras-chave: evaporímetro, irrigação, atmômetro
Evaluation of Penman-Piche method to estimate
reference evapotranspiration in Uberaba, MG
ABSTRACT
The present research aimed to accomplish a comparison between the reference method of estimation of
evapotranspiration, Penman-Monteith, considered as the standard method by FAO, with Penman-Piché
method, which uses measurements of the evaporation from the Piché’s evaporimeter. The period from
January 2003 to December 2008 was analyzed considering daily data of air temperature, solar radiation,
relative humidity of air and wind speed, which were collected with an automatic weather station, located
in the Experimental Farm of University of Uberaba, in Uberaba, in the State of Minas Gerais, Brazil.
Correlation coefficient (r), Willmott agreement index (d) and confidence index (c), which is the product
between “r” and “d”, were used in the comparison between reference evapotranspiration estimated by
Penman-Monteith (ETpm) and Penman-Piche (ETpi). It was concluded that it is possible to estimate the
reference evapotranspiration in a satisfactory manner through the evaporation measured by the Piche’s
evaporimeter. In the months of low relative humidity of air, the evapotranspiration estimated by the
method which considers the measures of Piche’s evaporimeter shows reduction in precision, with “r”
values of 0,70; 0,78 and 0,70, respectively for the months of June, August and September of the studied
series.
Key words: evaporimeter, irrigation, atmometer
Revista Brasileira de
Engenharia Agrícola e Ambiental
v.15, n.3, p.270–276, 2011
Campina Grande, PB, UAEA/UFCG – http://www.agriambi.com.br
Protocolo 083.10 – 30/03/2010 • Aprovado em 13/12/2010
271Avaliação do método Penman-Piche para a estimativa da evapotranspiração de referência em Uberaba, MG
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
INTRODUÇÃO
A determinação da quantidade de água necessária para as
culturas é um dos principais parâmetros para o planejamento
correto, dimensionamento e manejo de qualquer sistema de
irrigação. Sua quantificação é realizada fazendo-se o balanço
hídrico da camada do solo ocupada pelo sistema radicular da
cultura, o qual tem, na “evapotranspiração” e na precipitação
pluviométrica, seus principais componentes (Papaioannou et
al., 1996; Volpe, 2003). A evapotranspiração compreende
simultaneamente a evaporação e a transpiração (Righi et al.,
2002), processos controlados pelo suprimento de água às
plantas e pela disponibilidade de energia resultante da interação
com as variáveis meteorológicas que condicionam a demanda
atmosférica (Pivetta et al., 2010). Ocorre naturalmente como
forma de dissipar energia e manter o metabolismo para o
crescimento e desenvolvimento do vegetal. O termo
evapotranspiração de referência (ETo) foi definido como perdas
por evaporação e transpiração vegetal que ocorrem em uma
extensa superfície coberta com grama de 0,08 a 0,15 m, em
crescimento ativo, cobrindo totalmente o solo e sem deficiência
de água.
Segundo Sousa et al. (2010), a ETo é uma variável relevante
para o planejamento de irrigação, por ser afetada apenas pelos
fatores climáticos. Em geral, os métodos de estimativa da ETo
são baseados em variáveis climáticas, muitos deles na
temperatura, radiação ou métodos combinados (radiação e
temperatura).
Apesar da existência de diversos modelos para se estimar a
ETo, eles são utilizados em condições climáticas e agronômicas
muito diferentes daquelas em que, inicialmente, foram
concebidos e, por isto, é de extrema importância avaliar o grau
de exatidão desses modelos antes de utilizá-los para nova
condição (Silva et al., 2005; Buriol, 2001; Sousa et al., 2010). A
não-verificação da adequação dos métodos de estimativa da
evapotranspiração de referência às condições climáticas, a falta
de precisão na estimativa e o erro, devido ao uso de
instrumentos de medidas inadequados em geral, também
conduzem ao manejo inadequado da água, acarretando em
aplicações insuficientes ou em excesso resultando em perdas
e prejuízos consideráveis às plantas e ao solo diminuindo, desta
forma, a eficiência do uso de irrigação.
Um procedimento mais eficaz estaria em conduzir o processo
de estimativa da evapotranspiração em uma só etapa,
descartando-se a utilização dos coeficientes de cultura. Para
isto, sugere-se que o método de Penman-Monteith seja adotado
como padrão, com a utilização de valores adequados de
resistência aerodinâmica e de resistência do dossel, específicas
para cada cultura. Entretanto, a adoção imediata desse método
incorreria em algumas dificuldades na obtenção de valores
confiáveis para a resistência do dossel (Heldwein et al., 2004;
Leitão et al., 2007).
Pereira et al. (2002) citam vários fatores que podem interferir
na evapotranspiração das culturas, entre eles: a abertura dos
estômatos, a reflectância, a rugosidade aerodinâmica, a extensão
da área coberta pelo vegetal, a estação do ano, a disponibilidade
de energia, a demanda atmosférica e o suprimento de água do
solo às plantas. Outros fatores que podem influenciar nas taxas
de evapotranspiração são as condições do solo, os fertilizantes,
as infestações de pragas e doenças, as práticas agrícolas e a
irrigação (Blanco & Folegatti, 2004). A altitude também afeta
diretamente as temperaturas do solo e do ar e a pressão
atmosférica, que são fatores passíveis de influenciar a
evapotranspiração. Para dado local a disponibilidade de
radiação é controlada pelo poder refletor da superfície, que é
expresso pelo coeficiente de reflexão (albedo); superfícies mais
claras refletem mais que as escuras e, portanto, têm menos
energia disponível; a demanda atmosférica é controlada pelo
poder evaporante do ar e, quanto mais seco estiver o ar, maior
será a demanda atmosférica. No entanto, existe inter-relação
entre a demanda pelo ar e o suprimento de água pelo solo
(Pereira et al., 2002).
Na escolha de um método para determinação da
evapotranspiração, devem ser levadas em consideração
praticidade e precisão (Back, 2007; Dalmago et al., 2001). Apesar
de esses métodos teóricos e micrometereológicos serem
baseados em princípios físicos, apresentam limitações,
principalmente quanto à instrumentação, o que pode restringir
a utilização. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve
por objetivo comparar o método de determinação da
evapotranspiração de referência padrão, Penman-Monteith
(ETpm), com o método de estimativa utilizando o evaporímetro
de Piche (ETpi), no denominado Método de Penman-Piché,
propondo equações de regressão para cada período do ano. O
evaporímetro de Piche, que faz medida diária do poder
evaporante do ar à sombra, tem custo de aquisição muito baixo
em relação a outros equipamentos meteorológicos e,
dependendo das condições ambientais, pode estimar
satisfatoriamente a evapotranspiração, facilitando o manejo
da irrigação.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi implantado e conduzido em Uberaba,
região do Triângulo Mineiro do Estado de Minas Gerais, cuja
latitude é de 19º 44’ 13" S, longitude de 47º 57’ 27" W e altitude
de 850 m, na Fazenda Experimental da Universidade de Uberaba.
A área experimental estava localizada no centro de uma área de
20 m², cultivada com grama, circundada por uma área de 22,6 ha
de café. O clima de Uberaba, segundo a classificação de
Köeppen, é do tipo Aw, tropical quente úmido, com inverno
frio (15/16 ºC) e seco. As médias anuais de precipitação e
temperatura são de 1.474 mm e 22,6 ºC, respectivamente. As
condições climáticas se enquadram na classificação de
irrigação suplementar/complementar.
Os dados diários de temperatura do ar, radiação solar,
umidade relativa e velocidade do vento foram coletados a partir
de uma estação agrometeorológica automática, da marca
METOS, modelo Micrometos 300, que possibilitou a estimativa
da evapotranspiração pelo Método de Penman-Monteith,
conforme descrito e parametrizado no Boletim da FAO n.56
(Allen et al., 1998). A estação meteorológica automática tem
dimensões reduzidas (27,0 cm de comprimento x 11,5 cm de
diâmetro) no centro da estrutura. A estação consiste de um
coletor de dados com 512 Kb de memória não volátil (PCB), um
272 André L. T. Fernandes et al.
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
monitor de cristal líquido (LCD) para mostrar os valores
registrados, uma porta de infravermelho para comunicação com
computador pessoal, um protetor de radiação direta para impedir
os sensores de temperatura e umidade relativa de ficarem
superaquecidos com a luz do sol incidindo diretamente, e uma
conexão de entrada com os seguintes sensores: a) Temperatura
e umidade relativa do ar: foram medidos com uma unidade que
combina um sensor SME 160-30 para temperatura e um sensor
HC 200 para umidade relativa. O sensor de temperatura tem
uma faixa de operação de –30 a + 90 ºC, com precisão de 0,5 ºC.
O sensor de umidade relativa apresenta uma faixa de operação
de 10 a 98% de umidade relativa, com precisão de 3 a 4%; b)
Insolação: montado diretamente no PCB, um fotorresistor foi
usado como sensor. O limiar de duração do dia é ajustado para
aproximadamente 300 lux, sendo a faixa de medida de 0 a 2000
lux; c) Radiação solar global: utilizou-se um sensor do tipo
fotocélula especialmente projetada para absorver a luz numa
faixa de 400 nanômetros (nm) a 1000 nm de comprimento de
onda. A faixa de medida está entre 0 a 2000 W m
-2
; d) Velocidade
de vento: O anemômetro utilizado opera num intervalo de
valores entre 0,1 m s
-1
e 40 m s
-1
. As variáveis monitoradas
foram registradas automaticamente a partir do sensor
infravermelho, que estabelecia o contato entre a estação e um
microcomputador portátil.
A medida diária do poder evaporante do ar à sombra foi
realizada com o auxílio de um evaporímetro de Piche (ETpi)
instalado dentro de um abrigo, a 1,5 m, situado na mesma área
em que a estação agrometeorológica se encontrava. Este
equipamento consiste de um tubo de vidro calibrado e fechado
numa das extremidades, com comprimento de 350 mm; um
diâmetro externo de 15 mm; escala em 300 divisões que
corresponde a décimo de milímetro de altura de água
evaporada; o diâmetro do disco de papel tem aproximadamente
30 mm. O tubo é cheio de água destilada, fechado com um
papel de filtro circular e preso com uma mola. O papel umedecido
evapora, baixando o nível de água dentro do tubo. Medidas
consecutivas permitem calcular a evaporação no período
desejado, um dia no caso específico deste trabalho. O método
de Penman-Monteith é também chamado combinado, pois
associa os efeitos de balanço de energia com o poder
evaporante do ar. Stanhill (1962), nas condições áridas de Israel,
utilizou a evaporação medida pelo evaporímetro de Piche (Pi,
mm d
-1
) no abrigo meteorológico, para estimar o termo
aerodinâmico da equação de Penman, ou seja, Eq. 1:
118,0Pi1468,0Ew1
em que:
Pi - evaporação obtida pelo evaporímetro de Piché, mm d
-1
w - definido por Makkink (1957) como sendo uma função
da temperatura do ar (Eq. 2 e 3):
C 16TT0145,0407,0w
o
C 32TT01,0483,0w
o
Esta aproximação, segundo Pereira et al. (2002), tem a
vantagem de dispensar medidas de velocidade do vento e o
déficit de saturação, visto que o evaporímetro de Piche é um
indicador do poder evaporante do ar. Usando valores médios
mensais da evapotranspiração potencial em gramado e valores
médios de evaporação de tanque de 20 m
2
, Villa-Nova & Ometto
(1981), encontraram que (Eq. 4):
w1
Pi28,0
ETPi
Com este trabalho, procurou-se comparar as estimativas de
evapotranspiração pelo método de Penman-Piché (ETpi) com
os valores estimados pelo Método de Penman Monteith
(ETpm), padrão FAO, no período de 2003 a 2008. Este método
é físico, baseado no método original de Penman, introduzindo
os conceitos de resistência do dossel (r
c
) e de resistência
aerodinâmica (r
a
) (Monteith, 1965). O método de Penman
Monteith considera que a ET
o
é proveniente dos termos
energético e aerodinâmico, os quais são controlados pelas
resistências ao transporte de vapor da superfície para a
atmosfera. O cálculo foi feito pela seguinte expressão (Eq. 5):
2
as2
U0,341γs
273T
eeU900γ
GRns0,408
ETpm
2
T3,237
es4098
s
2
eses
es
minTmaxT
T3,237T5,7T
10611,0es
100
esUR
ea
med
2
URUR
UR
minmax
med
2
TT
T
minmax
em que:
R
n
- radiação solar líquida total diária, mm d
-1
G - fluxo de calor no solo, MJ m
-2
d
-1
g - constante psicrométrica = 0,063 kPa
o
C
-1
T - temperatura média do ar, ºC
U
2
- velocidade do vento a 2 m de altura, m s
-1
e
a
- pressão de saturação do vapor d´água, kPa
e
s
- pressão de saturação do vapor d´água, kPa
(1)
(2)
(3)
(11)
(10)
(9)
(8)
(7)
(6)
(5)
(4)
273Avaliação do método Penman-Piche para a estimativa da evapotranspiração de referência em Uberaba, MG
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
s - declividade da curva de pressão de vapor na temperatura
do ar, kPa ºC
-1
T
max
- temperatura máxima do ar, ºC
T
min
- temperatura mínima do ar, ºC
UR
max
- umidade relativa máxima, %
UR
min
-
umidade relativa mínima, %
Além deste aspecto, buscou-se também, identificar uma
equação que se ajustasse melhor ao modelo de Penman-
Monteith-FAO e fosse de utilização mais simples, como é o
caso das equações que dependem apenas de temperatura do
ar, evaporação e insolação. Para a comparação, inicialmente os
dados foram analisados por mês, individualmente, em seguida,
a média dos meses, nos anos avaliados e, por último, para as
estações do ano. Para a análise dos dados foram utilizados:
coeficiente de correlação (r), índice de concordância de Willmott
(Willmott, 1981) (d) e o índice de confiança (c), que é o produto
entre r e d, proposto por Camargo & Sentelhas (1997). Na Tabela
1 são apresentados os valores do índice “c” e sua classificação
e, na Tabela 2, a classificação para “r”, seguindo-se a
metodologia de Hopkins (2007). Finalmente, com base nos
Coeficiente de correlação (r)
Desempenho
0,0 – 0,1 Muito baixa
0,1 – 0,3 Baixa
0,3 – 0,5 Moderada
0,5 – 0,7 Alta
0,7 – 0,9 Muito Alta
0,9 – 1,0 Quase perfeita
Tabela 2. Classificação das correlações de acordo com o
coeficiente de correlação (r)
Fonte: Camargo & Sentelhas (1997)
Coeficiente de confiança (c) Desempenho
> 0,85 Ótimo
0,76 a 0,85 Muito Bom
0,66 a 0,75 Bom
0,61 a 0,65 Mediano
0,51 a 0,60 Sofrível
0,41 a 0,50 Mau
< 0,40 Péssimo
Tabela 1. Classificação do índice de confiança (c)
** Não houve coleta de dados devido à manutenção dos instrumentos de coleta
Tabela 3. Valores médios mensais da ETo, em mm d
-1
, avaliados no período de 2003 a 2008
dados obtidos pelo método do ETpi, propôs-se um ajuste
visando à melhoria da precisão e, sobretudo, da exatidão desses
métodos em relação à equação de Penman-Monteith-FAO, para
a condição deste estudo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 3 são apresentados os dados de
evapotranspiração obtidos por ambos os métodos, durante o
período analisado. A evapotranspiração calculada pelo método
de Penman Monteith foi superior à evapotranspiração estimada
pelo método de Penman Piché nos anos de 2003, 2004, 2007 e
2008, respectivamente em 205, 109, 56 e 40 mm anuais. Nos
anos de 2005 e 2006 houve superestimativa do método de
Penman Piché de 120 e 121 mm, respectivamente, para os anos
de 2005 e 2006.
Na Tabela 4 constam os valores de correlação, exatidão e
confiança dos dados para os dois métodos de estimativa de
evapotranspiração (coeficiente de correlação “r”) para a região de
Uberaba, nos períodos de 2003 a 2008. Ressalta-se que, para o
mês de janeiro, ocorreu a melhor correlação entre métodos, com r
= 0,96; já no mês de junho se obteve a correlação mais baixa
durante o ano, com r = 0,695. Analisando-se o índice de confiança
(índice c), os melhores resultados também foram obtidos nos meses
Meses R
2
d c Desempenho
Janeiro 0,95 0,95 0,91 Ótimo
Fevereiro 0,84 0,90 0,75 Bom
Março 0,95 0,96 0,91 Ótimo
Abril 0,90 0,94 0,85 Ótimo
Maio 0,91 0,94 0,86 Ótimo
Junho 0,70 0,77 0,54 Sofrível
Julho 0,90 0,81 0,73 Bom
Agosto 0,78 0,85 0,66 Bom
Setembro 0,70 0,73 0,51 Sofrível
Outubro 0,93 0,96 0,89 Ótimo
Novembro 0,95 0,97 0,92 Ótimo
Dezembro 0,93 0,94 0,88 Ótimo
Tabela 4. Valores dos coeficientes de correlação “r”, de
exatidão “d” e de confiança “c” e da classificação do
desempenho dos diferentes métodos usados para a
estimativa da evapotranspiração de referência (ETo)
ETo – PM (Penman-Monteith) / Epi (Piche)
2003 2004 2005 2006 2007 2008
Meses
ETpm ETpi ETpm ETpi ETpm ETpi ETpm ETpi ETpm ETpi ETpm ETpi
Janeiro 3,1 3,0 3,2 3,3 2,8 3,4 2,5 3,0 2,7 3,2 3,0 3,2
Fevereiro 4,1 3,4 3,8 3,3 ** ** 3,1 3,6 4,1 4,4 3,1 3,2
Março 3,1 2,9 4,5 4,3 3,1 3,6 3,1 3,6 4,3 4,6 3,3 3,6
Abril 2,6 2,4 3,6 3,5 3,5 4,0 3,3 3,7 3,7 4,0 3,1 3,2
Maio 3,7 3,2 3,0 3,0 3,0 3,4 3,3 3,6 3,3 3,5 3,0 3,2
Junho 3,9 3,3 3,3 3,2 2,9 3,3 ** ** 3,6 4,0 3,1 3,2
Julho 4,5 3,4 3,8 3,4 3,1 3,4 3,7 3,9 3,3 3,3 3,9 3,7
Agosto 4,5 3,6 5,3 4,3 4,1 4,4 4,2 4,3 5,0 4,8 4,2 4,2
Setembro 5,3 4,2 6,4 5,3 3,4 3,5 3,9 4,0 5,6 2,1 4,6 1,9
Outubro 4,4 3,7 4,6 4,2 4,3 4,3 3,1 3,5 4,9 4,7 3,9 4,0
Novembro 3,9 3,7 4,1 4,0 3,4 3,9 3,3 3,7 3,7 3,5 3,5 3,8
Dezembro 4,4 4,1 3,5 3,8 2,9 3,4 3,3 3,8 3,6 3,9 3,6 3,7
274 André L. T. Fernandes et al.
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
de maior precipitação, com destaque para janeiro, março, abril,
maio, outubro, novembro e dezembro, com valores de “c”,
respectivamente, de 0,91; 0,91; 0,85; 0,86; 0,89; 0,92 e 0,88.
Ferreira (1972), avaliando métodos de estimativa da ETo
para Campinas, Pindamonhangaba e Ribeirão Preto, estado de
São Paulo, observou que os valores médios da ETo obtidos
pelo evaporímetro de Piche apresentaram ajustes satisfatórios
em relação ao método de Penman Monteith, comportamentos
esses semelhantes aos obtidos neste trabalho.
Observou-se que as melhores correlações foram obtidas
nos meses de janeiro, março, abril, maio, outubro, novembro e
dezembro, com coeficientes de correlação (r) acima de 0,90.
Pôde-se observar, também, que o coeficiente de exatidão ficou
acima de 0,90, exceto para os meses de junho, julho, agosto e
setembro, meses que apresentaram o “d”entre 0,73 e 0,85. Os
mesmos meses que apresentaram baixo índice de exatidão
também indicaram a mais baixa classificação de confiança.
Na Figura 1 são apresentadas as relações entre a ETo
estimada pelos dois métodos em cada uma das estações do
ano; tal formatação permite uma análise mais detalhada sobre
as variações da evaporação de Piche (ETpi) ao longo do ano.
Pelas altas correlações obtidas (r > 0,73) nas estações do ano,
recomenda-se o uso das equações propostas por estação
específica (Figura 1) para a estimativa da evapotranspiração
de referência, pela facilidade que este procedimento apresenta,
ou seja, emprega apenas os dados medidos no evaporímetro
de Piche.
Em ambiente protegido, Heldwein et al. (2001) obtiveram, ao
correlacionar a evapotranspiração direta da cultura do pimentão
por unidade de índice de área foliar (ETmf) com a obtida com o
evaporímetro de Piche (ETpi), um ajuste significativo (r = 0,78),
considerando-o satisfatório, e um bom instrumento para a
determinação da ETo de culturas em estufa plástica e,
consequentemente, para ser empregado no manejo hídrico das
mesmas.
Observou-se queda de precisão nas estimativas, na medida
em que se iniciou a estação de inverno. Conclusões semelhantes
foram apresentadas por Duarte et al. (2003), que observaram
que as condições ambientais contribuem para a diferenciação
da evapotranspiração durante as estações do ano, fato que se
deve aos valores de umidade relativa do ar, radiação disponível,
temperatura ambiente e à intensidade dos ventos. Por outro
lado, no evaporímetro de Piche (ETpi), que se localiza dentro
de um abrigo, tais fatores são insignificantes, pois o que passa
a comandar a evaporação de forma mais intensa, é a capacidade
(maior ou menor) do ar ambiente em reter vapor d’água, sendo
que a variável determinante seria a umidade relativa do ar, fato
confirmado conforme a Figura 2.
Figura 1. Relação entre a ETo estimada (mm dia
-1
) pelos métodos de Penman Monteith (ETpm) e de Penman-Piche (ETpi),
para a região de Uberaba, MG; (A) verão; (B) outono; (C) inverno e (D) primavera
ETpi
ETpi
C. D.
ETpm
A. B.
ETpm
y = 0,850x + 0,7134
r = 0,8781
y = 0,8269x + 0,721
r = 0,7325
y = 0,6208x + 1,2547
r = 0,7638
y = 0,72342x + 0,9715
r = 0,7759
275Avaliação do método Penman-Piche para a estimativa da evapotranspiração de referência em Uberaba, MG
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
correlações semelhantes ao agruparem as estações do ano,
sendo que, em suas medições, o coeficiente de determinação
(R
2
) para verão-outono foi de 0,83 e, para inverno-primavera,
de 0,62 (Figura 3).
CONCLUSÕES
1. É possível estimar a evapotranspiração de referência de
maneira satisfatória através da evaporação medida pelo
evaporímetro de piché.
2. As estimativas de evapotranspiração com o evaporímetro
de piche foram menos precisas e exatas apenas em dois meses
do ano, junho e setembro.
3. O evaporímetro de piché, devido ao seu baixo custo e
facilidade de operação, pode ser alternativa viável para
programas de manejo da irrigação.
LITERATURA CITADA
Allen R. G.; Pereira, L. S.; Raes, D.; Smith, M. Crop
evapotranspiration. Rome: FAO, 1998. 297p. Irrigation and
Drainage Paper, 56.
Back, A. J. Variação da evapotranspiração de referência
calculada em diferentes intervalos de tempo. Engenharia
Agrícola, v.27, p.139-145, 2007.
Blanco, F. F.; Folegatti, M. V. Evaluation of evaporation-
measuring equipments for estimating evapotranspiration
within a greenhouse. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental. v.8, p.184-188, 2004.
Buriol, G. A. Evaporação d´água em estufas plásticas e sua
relação com o ambiente externo: 2 – avaliação do uso do
tanque classe A e do evaporímetro de Piche. Revista
Brasileira de Agrometeorologia, v.9, p.35-41, 2001.
Camargo, A. P.; Sentelhas, P. C. Avaliação do desempenho de
diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração
potencial no Estado de São Paulo. Revista Brasileira de
Agrometeorologia, v.5, p.89-97, 1997.
Dalmago, G. A.; Heldwein, A. B.; Buriol, G. A.; Wilsmann, S.;
Trentin, G.; Tazzo, I. F. Avaliação de métodos para
determinação da evapotranspiração máxima da cultura do
pimentão em estufa plástica. Revista Brasileira de
Agrometeorologia, v.9, p.201-211, 2001.
Duarte, W. O.; Barros, D. L.; Assunção, W. L. Comparação
entre as leituras diárias do tanque classe “A” e o
evaporímetro de piche, da estação climatológica da UFU.
In: Simpósio Regional de Geografia Perspectivas para o
Cerrado no Século XXI, 2, 2003, Uberlândia. Anais...
Uberlândia: UFU, 2003, p.6-7.
Ferreira, W. A. Utilização da evaporação “piche” na estimativa
da evapotranspiração potencial. Botucatu: UNESP, 1972.
130p. Tese Doutorado
Heldwein, A. B.; Dalmago, G. A.; Streck, L.; Tazzo, I. F.; Trentin,
G. Utilização do evaporímetro de Piche exposto à radiação
solar para estimar a evapotranspiração máxima do pimentão
em estufa plástica. Revista Brasileira de Agrometeorologia,
v.9, p.213-217, 2001.
Figura 2. Variação média mensal da umidade relativa do
ar (%) ao longo do ano, no período de 2003 a 2008, na
Fazenda Escola da Universidade de Uberaba, Uberaba,
MG
B.
Figura 3. Relação entre a ETo (mm dia
-1
) estimada pelos
métodos de PM e de Penman-Piche, para a região de
Uberaba, MG; (A) verão-outono; (B) inverno - primavera
ETpi
ETpm ETpm
A.
Ao se agruparem os dados em dois grupos: estação Verão-
Outono e estação Inverno – Primavera verificou-se baixa
correlação no período Inverno-Primavera, período este
influenciado pela ação da umidade relativa do ar (UR%),
conforme demonstrado na Figura 2. Vescove & Turco (2005),
comparando o método de estimativa de ETo por Penman-
Monteith e pelo método do Tanque Classe A, obtiveram
y = 0,641x + 1,1802
r = 0,6119
y = 0,8359x + 0,7122
r = 0,8089
276 André L. T. Fernandes et al.
R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.15, n.3, p.270–276, 2011.
Heldwein, A. B. ; Streck, L. ; Schneider, F. M.; Grimm, E. L.;
Nied, A. H.; Tazzo, I. F. Modelos para estimativa da
evapotranspiração máxima da abóbora italiana em estufa
plástica. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.12, p.75-
86, 2004.
Hopkins,W. G. Correlation coefficient. <http://www.sportsci.org/
resource/stats/correl.html>. 04 Nov. 2007.
Leitão, M. de M. V. B. R.; Oliveira, G. M. de; Leitão, T. J. V.
Avaliação do desempenho de diferentes métodos de
estimativa da evaporação para duas regiões da Paraíba.
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.11,
p.585-593, 2007.
Makkink, G. F. Ekzameno de la formula de Penman. Netherlands
Journal of Agricultural Science, v.5, p.290-305, 1957.
Monteith, J. L. Evaporation and environment. Symposia of
the Society for Experimental Biology, v.19, p.205-234, 1965.
Papaioannou, G.; Vouraki, K.; Kerkides. P. Piche evaporimeter
data as a substitute for Penman equation’s aerodynamic term.
Agricultural and Forest Meteorology, v.82, p.83-92, 1996.
Pereira, A. R.; Angelocci, L. R.; Sentelhas, P.
C.Agrometeorologia:Fundamentoseaplicaçõespráticas.
Guaíba: Agropecuária, 2002. 478p.
Pivetta, C. R.; Heldwein, A. B.; Maldaner, I. C.; Radons, S. R.;
Tazzo, I. F.; Lucas, D. D. Evapotranspiração máxima do
pimentão cultivado em estufa plástica em função de variáveis
fenométricas e meteorológicas. Revista Brasileira de
Engenharia Agrícola e Ambiental, v.14, p.768-775, 2010.
Righi, E. Z.; Angelocci, L. R.; Buriol, G. A.; Heldwein, A. B.
Transpiração do tomateiro cultivado em estufa plástica e
suas relações com a radiação solar e déficit de saturação do
ar. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.10, p.9-18, 2002.
Silva, V. de P. R. da; Belo Filho, A. F.; Silva, B. B. da; Campos,
J. H. B. da C. Desenvolvimento de um sistema de
estimativa da evapotranspiração de referência. Revista
Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.9, p.547-
553, 2005.
Sousa, I. F. de; Silva, V. P. R. da; Sabino, F. G.; Netto, A. de O.;
Silva, B. K. N.; Azevedo, P. V. Evapotranspiração de
referência nos perímetros irrigados do estado de Sergipe.
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.14,
p.633-644, 2010.
Stanhill, G. The use of the Piche evaporimeter in the calculation
of evaporation. Quarterly Journal of the Royal Meteorological
Society, v.88, p.80-82, 1962.
Streck, L. Evapotranspiração máxima e coeficiente de cultura
da abóbora italiana em estufa plástica. Revista Brasileira de
Agrometeorologia, v.11, p.43-52, 2003.
Vescove, H. V.; Turco, J. E. P. Comparação de três métodos de
estimativa da evapotranspiração de referência para a região
de Araraquara – SP. Engenharia Agrícola, v.25, p.713-721,
2005.
Villa-Nova, N. A.; Ometto, J. C. Adaptação e simplificação do
método de Penman às condições climáticas do Estado de
São Paulo. In: Simpósio Brasileiro de Hidrologia e Recursos
Hídricos, 4, 1981, Fortaleza. Anais... Fortaleza: SBRH, 1981.
p.281-299.
Volpe, C. A.; Oliveira, A. D. de, Relações entre a evaporação
medida em diferentes evaporímetros. Revista Brasileira de
Agrometeorologia, v.11, p.245-252, 2003.
Willmott, C. J. On the validation of models. Physical Geography,
v.2, p.184-194, 1981.