Journal of Biotechnology and Biodiversity | v.8 | n.3 | 2020


Journal of Biotechnology and Biodiversity

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Espacialização da evapotranspiração na bacia hidrográfica do rio Ipojuca - PE, Brasil

Wagner Rodolfo de Araújoa* , Raimundo Mainar de Medeirosb , Manoel Vieira de França b




a Universidade Estácio de Sá, Bras il

b Universidade Federal Rural de Pernambuco, Bras il

* Autor correspondente (wagneraraujops@gmail.com )

I N F O A B S T R A C T

Keyworks

water balance variability human impact

agricultural planning

Spatialization of evapotranspiration in the Ipojuca river hydrographic basin - PE, Brazil Evapotranspiration is one of the main components of the water balance, being useful in the quantification of regional water availability. The objective is to characterize the climatic conditions of evapotranspiration in the hydrographic basin of the Ipojuca River and perform its interpolation, elaborating maps representa- tive of the monthly and annual distribution in addition to the variability of high and low evapotra nspiration by the kriging method. It used series of monthly and annual precipitation data and average air temperature in the period 1962 - 2018. The temperature method was through the Estima_T software. They carried out the climatic classification according to Köppen and Thornthwaite. The estimated municipal data showed good accuracy of evaporative values and its consistency is 95% reliable. Deforestation, burning and silting up of rivers, lakes, ponds, streams, streams and water tables, has left the soil bare without vegetation cover during periods of non-agricultural productivity and reducing the level of evapotranspiration in the studied area.

R E S U M O

Palavras-chave s

balanço hídrico variabilidade

impacto humano planejamento agrícola

A evapotranspiração é um dos principais componentes do balanço de água, sendo de utilidade na quanti- ficação das disponibilidades hídricas regionais. Objetiva-se caracterizar as condições climáticas de eva- potranspiração na bacia hidrográfica do rio Ipojuca e realizar a sua interpolação, elaborando mapas repre- sentativos da distribuição mensal e anual além das variabilidades de altas e baixas evapotranspiração pelo método da krigagem. Utilizou-se de séries de dados mensais e anuais de precipitação e da tempera tura média do ar no período de 1962 – 2018. O método da temperatura foi através do software ®Estima_T. Realizaram a classificação climática segundo Köppen e Thornthwaite. Os dados municipais estimados apresentaram boa acurácia de valores evaporativos e sua consistência é de 95% de confiabilidade. O des- matamento, as queimadas e o assoreamento dos rios, lagos, lagoas, riachos, córregos e dos lençóis d’água, vem deixando o solo nu sem cobertura vegetal nos períodos da não produtividade agrícola e reduzindo o nível de evapotranspiração na área estudada.

Received 15 April 2020; Received in revised from 25 June 2020; Accepted 27 July 2020

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DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v8n3.araujo

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INTRODUÇÃO

A necessidade de aumento da produção de ali- mentos mundial pressiona à expansão de áreas agri-

cultáveis em todo o mundo (FAO, 2012), impulsi- onando, também, o uso da irrigação nas regiões em que a chuva não atende adequadamente às necessi- dades hídricas dos cultivos.

A água é essencial para o desenvolvimento das culturas, a falta ou excesso pode influenciar na pro- dução agrícola de determinada localidade ou de uma região) Aa técnica do balanço hídrico (BH) fornece o saldo d’água disponível no solo para o vegetal, ou seja, contabiliza a entrada (precipitação e ou irrigação) e a saída (evapotranspiração poten-

cial), considerando determinada capacidade de água pelo solo (Medeiros et al., 2013). Evapotranspiração (ETP) é um dos componentes mais importantes do ciclo hidrológico, afetando o equilíbrio de água na superfície da Terra. É também uma das variáveis meteorológicas que é muito apli- cada à tomada de decisão em hidrologia, agroeco- logia, irrigação e outras áreas afins (FU et al., 2009; RODERICK et al., 2009). Resultados demonstram que a magnitude das tendências evapotranspiradas são fatores determinantes, que variam muito de re- gião para região. Estudos adicionais sobre a evapo- transpiração e registros em diferentes regiões dos países tropicais são sem dúvidas úteis para fornecer mais evidências e entendermos melhor a variabili- dade e a tendência da evapotranspiração global. Costa et al. (2015) avaliaram a variação da eva- poração no tanque classe “A” na cidade de Tere- sina–PI, em três décadas e meia, e realizaram com- parações com as mudanças na urbanização ocorrida em tal período, encontrando alterações nos índices evaporativos em face das modificações antrópicas no espaço. O empecilho ao vento devido ao cresci- mento horizontal está contribuindo para a redução da evaporação, o contrário ocorre quando chove, não havendo escoamento superficial e ao término da precipitação os índices evaporativos ocorrem em maiores proporções devido à troca de calor Verifi- caram-se as oscilações de menores e maiores valo- res ocorridos, com destaque para as décadas 1976 - 1985 e 1986-1995 que apresentaram as menores va- riações. A década de 2006-2011 no mês de outubro apresentou a maior flutuação dos períodos estuda- dos.

Mcvicar et al. (2012) mostraram em seus estudos que as principais causas potenciais da redução da evaporação se evidenciam com as diminuições ge- neralizadas nos índices da temperatura do ar, da ra- diação solar e das mudanças associadas ao déficit de pressão de vapor e velocidade do vento. O ar aquecido próximo às plantas transfere energia para a cultura na forma de fluxo de calor sensível, au- mentando as taxas evapotranspiratórias.

A evapotranspiração é uma componentes impor-

tantes, e de grande utilidade na climatologia, clas- sificações climáticas ou para a quantificação das disponibilidades hídricas regionais (Souza et al.,

2011). Segundo o autor a evapotranspiração é importante para o dimensionamento de sistemas e manejo da água de irrigação, requerendo estudos, avaliações e ajustes para sua correta utilização. Medeiros et al. (2014) analisando as oscilações evapotranspiradas no município de Campina Grande - PB observaram que a ETP anual foi de 1.076,8 mm, com variações de 105,4 mm no mês de dezembro a 71,3 mm no mês de agosto. Estas oscilações foram provocada por alta intensidade da

radiação solar, rajada de ventos, cobertura de nu- vens e variabilidade da temperatura.

Cavalcanti Junior et al. (2011), ao estudar méto- dos da avaliação da evapotranspiração de referência para as condições do semiárido Nordestino, afirma- ram que o consumo hídrico das culturas pode ser determinado através de medições de campo e/ou com a utilização de equações. No campo são reali- zadas as medições diretas e estas muitas vezes re- querem operação dos equipamentos sofisticados e caros, o que inviabiliza sua utilização. Assim, os pesquisadores têm recorrido a equações empíricas por serem práticas e viáveis de serem usadas em manejo de irrigação.

A krigagem é um método geoestatístico que es- timativa valores variáveis espalhados no espaço, com dados adjacentes considerados interdependentes pela análise variográfica Pires et al. (2006). As técnicas geoestatísticas podem ser usadas para descrever e oferecer modelos padrões espaciais, além de predizer valores em locais não amostrados segundo Andriotti (2009). Yamamoto et al. (2015) asseguram que a estimativa geoestatí s- tica tem por objetivo a modelagem do fenômeno es- pacial, ou seja, determinar a distribuição e variabi- lidade de interesse no estudo. Carvalho et al., 2012 mostraram que A krigagem ordinária é um método geoestatístico univariado que tem sido muito utili- zada por sua eficiência na interpolação de dados pluviométricos (Carvalho et al., 2012). Uma corre- lação fraca pode fornecer resultados muito simila- res entre krigagem e cokrigagem, conforme verifi- cado por Rocha et al. (2012), ao analisarem a in- fluência de uma variável secundária como função da correlação com a variável principal, para a cokri- gagem colocalizada.

A krigagem é avaliada aplicada como metodolo- gia de interpolação onde se utilizam os dados tabu- lados e a disposição geográfica para os cálculos, utilizando o princípio da Primeira Lei de Geografia de Tobler, que descreve que as unidades de análise próximas entre si são igualmente parecidas com as unidades distantes. A krigagem utiliza funções

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matemáticas unindo pesos maiores nas posições

próximas aos pontos amostrais e pesos menores nas posições distantes, criando assim novos pontos in- terpolados com base nessas combinações lineares

de dados, (Jakob, 2012). Ribeiro et al. (2011) utili- zaram o modelo da Krigagem para a interpolação dos dados do nível estático na aquisição da distân- cia do nível da água subterrânea.

Diante da necessidade de se obter informações a respeito da variável evapotranspiração, tem- se como objetiva estimar e mapear as oscilações da evapotranspiração e suas oscilações espaço tempo- ral mensal, visando à delimitação de regime que ca- racterize o trimestre com mais e menos poder eva- potranspirativo para a bacia hidrográfica do rio Ipo- juca, assim como demonstrar a variabilidade da Evaporação (EVP) mês a mês e anual utilizando o método da krigagem.

MATERIAL E MÉTODOS

A bacia do Rio Ipojuca (BHRI), localiza-se em sua totalidade no Estado de Pernambuco, entre

08º09’50” e 08º40’20” de latitude Sul, e 34º57’52” e 37º02’48” de longitude Oeste. Devido à sua con- formação alongada no sentido oeste-leste, a bacia tem posição estratégica no espaço estadual, ser- vindo de grande calha hídrica de ligação entre a Re- gião Metropolitana do Recife e a região do Sertão do Estado. (CPRN, 2000). Os trechos superior, mé- dio e submédio da bacia estão localizados nas regi- ões do Sertão e Agreste do Estado, enquanto que o trecho inferior tem a maior parte de sua área situada na zona da Mata Pernambucana, incluindo a faixa litorânea, limita-se ao norte, com a bacia do rio Ca- pibaribe, grupo de bacias de pequenos rios litorâ- neos e com o Estado da Paraíba; ao sul, com a bacia do Rio Sirinhaém; a leste, com o Oceano Atlântico;

e, a oeste, com as bacias dos Rios Ipanema e Mo- xotó e o Estado da Paraíba (Figura 1).

Figura 1 - Perfil da bacia hidrografia do rio Ipojuca e municípios de entorno (Fonte: Medeiros, 2019).


Dados e clima

A quadra chuvosa se inicia em fevereiro com chuvas de pré-estação (chuvas que antecedem o iní- cio da quadra chuvosa) com seu término ocorrendo no final do mês de agosto e podendo se prolongar até a primeira quinzena de setembro. O trimestre chuvoso centra-se nos meses de maio, junho e julho e os meses secos ocorrem entre outubro, novembro e dezembro. Os fatores provocadores de chuvas nos municípios são a contribuição da Zona de Conver- gência Intertropical (ZCIT), formação dos vórtices ciclônicos de altos níveis (VCAS), influência dos ventos alísios de nordeste no transporte de vapor e

umidade, formações das linhas de instabilidades, orografia e suas contribuições locais formando nu-

vens e provocando chuvas de moderada a forte, se- gundo afirmou Medeiros (2016).

Utilizou-se da série mensal e anual de chuva e temperatura média do ar referente ao período de 1962 - 2018 coletados pela Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste (Sudene, 1990) e fornecidos pela Agência Pernambucana de Clima e Águas do Estado de Pernambuco (Apac 2019). A utilização dos dados foi procedida de análise no to- cante à sua consistência, homogeneização e no pre- enchimento de falhas em cada série (município a município). O método de preenchimento de falhas

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foi através da média aritmética dos postos vizinhos.

O método escolhido foi aplicado por ter-se a dispo- nibilidade de dados de temperatura e chuva em toda a área e contorno da bacia.

Utilizou-se do cenário pluviométrico designado “cenário normal”, usando-se a função de distribui- ção de probabilidade gama incompleta, conforme metodologia proposta por Varejão-Silva et al. (2001). Os balanços hídricos, também, foram cal- culados segundo a metodologia clássica, usando- se

toda a série de dados de chuva disponível, desig- nado por “cenário médio”.

No cenário pluviométrico, o computo do balanço hídrico climatológico (BHC) e dos índices climáti- cos: hídrico e umidade, foram processados con-

forme Thornthwaite (1948) e Thornthwaite e Ma- ther (1955), assumindo-se a capacidade de água

disponível do solo (CAD) igual a 100 mm.

Os valores de evapotranspiração de referência mensal foram estimados pelo método de

Thornthwaite (1948), segundo a metodologia apre- sentada por Gomes et al. (2002).

Ih = (EXC/ETP) . 100 Ia = (DEF/ETP) . 100 Iu = Ih – 0,6 . Ia Onde:

Ih: índice hídrico;

Ia: índice de aridez;

Iu: índice de umidade;

ETP: evapotranspiração potencial (mm).

EXC: excedente hídrico oriundo do BHC (mm); DEF: deficiência hídrica oriunda do BHC (mm);

Os cálculos do balanço hídricos climatológicos (BHC) foram realizados através do programa de- senvolvido por Medeiros (2016) levando em conta o modelo de Thornthwaite (1948) e Thornthwaite e Mather (1955).

Na metodologia adotada utilizou-se dos valores da temperatura média do ar estimados pelo sof- tware ®Estima_T (Cavalcanti e Silva, 1994; Caval- canti et al., 2006). Omodelo empírico de estimativa da temperatura do ar é uma superfície quadrática para as temperaturas média, máxima e mínima mensal, em função das coordenadas locais: longi- tude, latitude e altitude de conformidade com os au-

tores Cavalcanti et al. (2006), dada por:

T = C0 + C1 λ + C2Ø + C3h + C4 λ2 + C5 Ø2 + C6h2 + C7 λ Ø + C8 λ h + C9Øh

Onde:

C0, C1, ..., C9 são as constantes;

λ, λ2, λ Ø, λ h

longitude; Ø, Ø2, λ Ø

latitude; h, h2, λ h, Ø h altura.

Utilizou-se ainda da série temporal de tempera- tura, adicionando a esta a anomalia de temperatura do Oceano Atlântico Tropical (Cavalcanti et al., 2006).

Tij = Ti + AATij

Onde: i= 1, 2, 3, ..., 12.; j= 1950, 1951, 1952, 1953, ...,2014.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Na Tabela 1 tem-se a localização dos municí-

pios, seguidamente de suas coordenadas geográfi- cas (latitude, longitude) locais, seguidamente das

classificações climáticas segundo Köppen e Thornthwaite. O clima da BHRI segundo a classi-

ficação de Köppen (1928; 1931); Thornthwaite e Mather (1948; 1955), estão apresentados na Tabela

1 esta classificação segundo o autor Köppen e os estudos dos autores Medeiros et al. (2018) e Alva- res et al. (2014), tem similaridades nas suas classi- ficações.

Sabe-se que os elementos meteorológicos como radiação solar, temperatura do ar, velocidade do vento e pressão de saturação do vapor durante o pe-

ríodo seco contribuem para o aumento dos índices evapotranspirativos da área de estudos.

Figura 1 observam-se as variabilidades evapo- transpirativas do mês de janeiro para a área em es- tudo. As oscilações da ETP fluem entre 96 a 146 mm. A região do agreste e da zona da mata setor oeste apresentam as menores incidências de ETP. Nas regiões de Mata Oeste e litoral a ETP fluem entre 126 a 146 mm. Estas flutuações têm contri- buições do efeito da brisa marítima, da cobertura da vegetação e da incidência da radiação. Resultados semelhantes foram encontrados por Medeiros (2016) para a bacia hidrográfica do rio Uruçuí Preto – PI.

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Tabela 1 - Localização dos municípios e dos postos pluviométricos seguidamente de suas coordenadas geográ- ficas (latitude, longitude) locais, e sua classificação climática segundo Köppen e Thorntwaite.

Municípios

Longitude

Latitude

K öppen

Classificação Thornthwaite

Arcoverde -37,0556 -8,4336 As C1B'4S2 a'

Agrestina -35,9536 -8,4578 As C1A'S2 a'

Alagoinha -36,7739 -8,4661 As C1B'4 S2a'

Altinho -36,0597 -8,4906 As DB'4S2 a'

Amaraji -35,4472 -8,3778 Am C1A'S2 a'

Belo Jardim -36,4208 -8,3333 As C2B'4 Sa'

Bezerros -35,7528 -8,2433 As C1B'4S2 a'

Cachoeirinha -36,2375 -8,4839 As C2B'4S2 a'

Caruaru -35,9158 -8,2383 BSh C1B'4s2 a'

Chã Grande -39,2361 -7,7211 As C1A'S2 a'

Escada -35,2333 -8,3667 Am C2 A'Sa'

Gravatá -35,5431 -8,2006 As C1A'S2 a'

Ipojuca -35,0058 -8,5144 Am C1A'S2 a'

Pesqueira -36,6972 -8,3531 As C1B'4S2 a'

Poção -36,7053 -8,1836 As C1B'4S2 a'

Pombos -35,3961 -8,1386 As C1A'S2 a'

Primavera -35,3475 -8,3483 As C1A'S2 a'

Riacho das Almas -35,8592 -8,1381 As C2B'4 Sa'

Sairé -35,7089 -8,3267 As C2B'4 Sa'

Sanharó -36,5664 -8,3639 As C1B'4 Sa'

São Caitano -36,1375 -8,3283 BSh C1B'4 Sa'

São Bento do Una -36,46 -8,5281 As C1B'4 S2a'

Tacaimbó -38,1533 -9,1089 As C1B'4 S2a'

Venturosa -38,9694 -7,9286 As C1B'4 S2a'

Vitória de Santo Antão -35,6347 -8,8383 As C1 A'Sa'

Fonte: Medeiros (2019).

Figura 1 - Evapotranspiração do mês de janeiro para a área da BHRI (Medeiros, 2019).


Nas regiões do litoral e Zona da Mata registram - se os maiores índices evaporativos com flutuações entre 116 mm a 136 mm. Na região do agreste as flutuações evaporativas foram de 101 mm a 116 mm. Nas regiões do sertão e alto sertão registra- se índices evaporativos de menores oscilações devido às variabilidades do período chuvoso.

As flutuações da evapotranspiração na BHRI re- gistram reduções evapotranspirativas no sentido oeste-este (Figura 2) para o mês de fevereiro. Nos setores do Alto Sertão e Sertão ocorrem os menores valores de ETP devido à influência do período chu- voso. Nas regiões do Agreste, Zona da Mata e Li- toral os índices evaporativos fluem entre 106 mm

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136 m, estas variabilidades estão interligadas aos sistemas atuantes de meso e micro escala e as con- tribuições locais como ausência de nuvem,

velocidade do vento moderada, maior incidência de radiação solar entre outros fatores como vento, ne- bulosidade auxiliam os índices evaporativos.

Figura 2 - Evapotranspiração do mês de fevereiro para a área da BHRI (Fonte: Medeiros, 2019).


O mês de março (Figura 3) mostra a variabili- dade da evapotranspiração na bacia hidrográfica do rio Ipojuca onde se registra decréscimo evaporativo no sentido oeste-este. Entre Sertão e alto sertão

apresentam memores índices evaporativos, região do agreste, Zona da Mata e Litoral registra-se flu- tuações evaporativas fluindo de 109 mma 144 mm.

Figura 3 - Evapotranspiração do mês de março para a área da BHRI (Fonte: Medeiros, 2019).


No mês de abril (Figura 4) os índices evaporati- vos oscilam entre 80 a 130 mm. Estas oscilações são ocasionadas pelas ações do período chuvoso em todo o Estado. Na região do Sertão e Alto Sertão

registra-se poderes evaporativos de 80 a 105 mm. Nas regiões do Agreste, Zona da Mata e Litoral as variabilidades evaporativas fluem entre 105 a 130 mm.

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Figura 4 - Evapotranspiração do mês de abril para a área da BHRI (Fonte: Medeiros, 2019).


Com oscilações evaporativas fluindo entre 72 a 112 mm para o mês de maio (Figura 5) destacam - se reduções no sentido oeste-leste. Nas regiões do Alto Sertão e Sertão têm-se os menores índices eva- porativos auxiliados pela quadra chuvosa. Nas re- giões do Agreste, Zona da Mata e Litoral os índices

evaporativos fluem entre 87 a 112 mm e estas flu- tuações tem auxílios das chuvas de pré-estação que ocasionam chuvas de intensidades moderadas em curto intervalo de tempo e auxilia na redução da ETP.

Figura 5 - Evapotranspiração do mês de maio para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2020).


Figura 6 tem a distribuição de evapotranspiração do mês de junho na BHRI. Observa-se que na zona da Mata e do Litoral e no setor Este do Agreste ocorrem às altas taxas evapotranspiradas, no setor oeste da região do Agreste e nas regiões do Sertão e Alto Sertão registram-se as baixas taxas

evapotranspirativas. Observa-se um acréscimo eva- porativo no sentido Oeste/Leste. Na região central do estado tem-se um núcleo de ETP isolado e uma pequan área de evapotranspiração ao sul da citada área.

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Figura 6 - Evapotranspiração do mês de junho para a área da BHRI (Fonte: Medeiros, 2019).

O estudo de Stone et al. (2010) concluem que os padrões de desenvolvimento urbano em expansão como a verticalização urbana, alteração da área ve- getal, compactação do solo com a pavimentação, aterramento de lagoas, eutrofização dos espelhos da água têm impacto negativo sobre a cobertura de ve- getação regional, aumentando a taxa evapotranspi- rativa .

Figura 7 tem-se os índices evapotranspirado do mês de julho para a área de estudo. A ETP oscila entre 56 mm a 86 mm. No setor litoral e Zona da Mata registram-se os maiores índices evapotranspi- rados, nas regiões do sertão e alto sertão registra- se as menores taxa evapotranspiradas. Área isolada de 61 mm foram registrado na região central do Es- tado.


Figura 7 - Evapotranspiração do mês de julho para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).

Com oscilações evapotranspiradas variando de 58 mm a 88 mmno mês de agosto (Figura 8) regis- tram-se aumentos no sentido Oeste-Leste, nas regi- ões: Alto Sertão, Sertão e parte Oeste do Agreste,

têm-se valores evapotranspirados oscilando entre 58 mma 68 mm. Na parte este do Agreste, na Zona da Mata e Litoral os índices evaporativos fluíram entre 68 mm a 88 mm.

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Figura 8 - Evapotranspiração do mês de agosto para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).


Com flutuações evapotranspirativas entre 71 a 96 mm como observada na Figura 9. As flutuações evaporativas nas regiões do Alto Sertão, Sertão e Agreste fluem entre 71 a 81 mm, já a região da

Zona da Mata e Litoral os índices de ETP oscilaram entre de 86 a 96 mm. Estas flutuabilidades estão de acordo com os estudos de Medeiros et al. (2016) para a bacia hidrográfica do rio Uruçuí Preto.

Figura 9 - Evapotranspiração do mês de setembro para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).


Na figura 10 observamos a distribuição da eva- potranspiração do mês de outubro para a área da ba- cia do rio Ipojuca – PE. Como o solo em sua grande parte está sem capacidade de campo os índices eva- porativos praticamente são das arborizações que são escassas na área. Nas regiões do Alto Sertão, Sertão e parte leste do Agreste têm-se flutuações evapotranspirativas oscilando entre 84 a 99 mm. Na

parte este da região do Agreste, Zona da Mata e Li- toral os índices evapotranspirativos oscilam entre 99 a 124 mm. Destaca que da parte este do Agreste, Zona da Mata e Litoral ocorrem chuvas isoladas de magnitudes variadas e tem-se as contribuições dos fatores como brisa marítima/terrestre, linha de ins- tabilidade e a orografia que ajuda ou auxilia os ín- dices de ETP.

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Figura 10 - Evapotranspiração do mês de outubro para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).


A figura 11 corresponde às variabilidades eva- porativas do mês de novembro na BHRI. Nas regi- ões do Agreste, Sertão e Alto Sertão têm-se os me- nores índices evaporativos visto que o mês de no- vembro é considerado seco em relação aos índices pluviais e o solo encontra-se basicamente sem umi- dade o que faz a redução da evapotranspiração de- vido. Na região da Zona da Mata e Litoral


registram-se chuvas com índices moderado e iso- lada, além do mais nestas regiões proximidade do mar e suas contribuições ao aumento de umidade facilitando deste modo maiores índices evaporat i- vos. As menores taxas evaporativas registram- se nas regiões do sertão e alto sertão e os maiores ín- dices evapotranspirativos situa-se no litoral e Zona da Mata pernambucana.

Figura 11 - Evapotranspiração do mês de novembro para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).

Devido à escassez dos recursos hídricos, princi- palmente em regiões semiáridas e de transições, é indispensável aperfeiçoar a utilização da água, para atender às necessidades das culturas irrigadas. A ETP está relacionada às flutuações térmicas,

cobertura de nuvens e ventos regionais. A partir de métodos que determinem a evapotranspiração das culturas, podem-se minimizar os desperdícios con- forme os autores Esteves et al. (2009) e Sousa et al. (2010). Segundo ainda os autores os índices

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evaporativos da área estudada forma bem superio- res as suas médias. Estes artigos vêm a corroborar com os resultados aqui demonstrados.

Omês de dezembro (Figura 12) registrou decrés- cimo da ETP no sentido Leste-Oeste com oscila- ções fluindo entre 95 a 155 mm. Nas regiões do

litoral, Zona da Mata e agreste a ETP oscila entre 110 a 145 mm. No sertão e alto sertão a ETP oscila entre 95 a 110 mm estes valores reduzidos são de- vidos a incidências do período chuvoso ou das chu- vas de pré-estação para a região citada.

Figura 12 - Evapotranspiração do mês de dezembro para a área da bacia do rio Ipojuca-PE (Fonte: Medeiros, 2019).


Na figura 13 tem-se a distribuição anual da ETP com suas flutuações entre 96 a 151 mm. No setor oeste e na central da bacia registram-se os menores índices evapotranspirados. No setor leste compre- endendo o litoral e Zona da Mata tem-se os valores

de evapotranspiração elevados. A ETP é crescente de oeste para leste e segue a distribuição do regime de chuva na área em estudo. Na região do agreste a ETP oscilou entre 111 a 126 mm.

Figura 13 - Evapotranspiração anual para a área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).


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Os meses de novembro, dezembro, janeiro, feve- reiro e março correspondem aos meses de maiores taxas evaporativos na área da bacia hidrográfica do rio Ipojuca. As flutuações ocorrem entre 92 a 142 mm. Destaca-se que o aumento e vapotranspirado ocorre no sentido oeste leste de acordo com a Fi- gura 14. Destaca-se ainda que nos referidos meses

os índices pluviométricos sejam insignificantes para agricultura e represamento de água e que a ve- getação se apresenta em sua maioria em ponto de murcha a estressadas devido à falta d´água no solo, visto que a lamina de escoamento e muito restrita e não consegue repor a água de solo com vegetação.

Figura 14 - Meses de maiores índices evapotranspirado (novembro, dezembro, janeiro, fevereiro e março) na área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).


Medeiros et al. (2014) estudando o município de Campina Grande - PB observaram que a ETP ob- teve uma taxa anual de 1.076,8 mm, com variações de 105,4 mm no mês de dezembro a 71,3 mm no mês de agosto. Esta taxa evaporativa está relacio- nada ao aumento da temperatura e a incidência plu- vial em curto intervalo de tempo.

Na Figura 15 tem-se a variabilidade e vaporativa média dos meses (maio, junho, julho, agosto e

setembro) de menores índices evapotranspirados para a área da bacia do rio Ipojuca – PE. Destaca - se as regiões do litoral, zona da Mata e parte este da região com valores de ETP fluindo entre 97 a 77 mm, no restante da região agreste registra-se ETP fluindo entre 72 a 62 mm, estas flutuações estão re- lacionadas ao termino do período chuvoso. No ser- tão e alto sertão a ETP flui entre 62 a 72 mm.

Figura 15 - Meses de menores índices evapotranspirados (maio, junho, julho, agosto e setembro) na área da bacia do rio Ipojuca – PE (Fonte: Medeiros, 2019).


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As variabilidades mensais com flutuações irre- gulares podem ter ocorrido devido a amplitude tér- mica dos diferentes municípios, estes resultados es- tão de acordo com os autores Tubelis et al. (1987) e Medeiros et al. (2018).

CONCLUSÕES

As estimativas da evapotranspiração mensais para os municípios da área da bacia hidrográfica do rio Ipojuca apresentam dependência da localização geográfica: latitude e longitude e altitude

Os dados municipais estimados apresentaram boa acurácia de valores evaporativos e sua consistência é de 95% de confiabilidade. Os resultados da ETo estão de acordo com vários estudos realizados para a região semiárida do Nordeste Brasileiro.

Esta tendência, é um reflexo da variação espacial da temperatura média do ar mensal na área de es- tudo.

As cartas e as análises poderão auxiliar no pla- nejamento e gerenciamento de irrigação na região, principalmente por parte dos pequenos irrigantes, que não têm acesso aos dados.

Em todos os meses do ano, as regiões do Litoral e a zona da Mata, demandam as maiores taxas eva- potranspiratórias, e as menores taxas ocorrem no Agreste, Sertão e Alto Sertão.

REFERÊNCIAS

Alvares CA, Stape JL, Sentelhas PC, Gonçalves JLM, Sparo- vek G. Köppen's climate classification map for Brazil. Me- teorologische Zeitschrift, v.22, p.711-728, 2014. https://doi.org/10.1127/0941- 2948/2013/0507

Andriotti JLS. Fundamentos de estatística e geoestatística. São Leopoldo: Unisinos, v.3, p.165, 2009.

APAC. Agencia Pernambucana de água e clima. 2020.

Carvalho JRP, Assad ED, Pinto HS. Interpoladores geoesta- tísticos na análise da distribuição espacial da precipitação anual e de sua relação com altitude. Pesquisa Agrop ecuária Brasileira, v.47, p.1235-1242, 2012. https://doi.org/10.1590/S0100- 204X2012000900008.

Cavalcanti Junior EG, Oliveira AD, Almeida BM. Espíndola Sobrinho, J. Métodos de estimativa da evapotranspiração de referência para as condições do semiárido Nord estino. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v.32, supl.1, p.1699 - 1708, 2011.

Cavalcanti EP, Silva EDV. Estimativa da temperatura do ar em função das coordenadas locais. IN: Congresso Brasi- leiro de Meteorologia. 8. 1994. Belo Horizonte, Anais... Belo Horizonte: SBMET, 1994, v.1, p.154- 157.

Cavalcanti EP, Silva VPR, Sousa FAS. Programa computaci- onal para a estimativa da temperatura do ar para a região Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrí- cola e Ambiental, v.10, n.1, p.140-147, 2006.

https://doi.org/10.1590/S1415- 43662006000100021

Costa MNM, Medeiros RM, Gomes Filho MF. Variabilidade da evaporação no tanque classe “A” entre o período de 1976 a 2011 e suas comparações com as três décadas e meia e com o ano de 2011, no município de Teresina, Pi- auí. 7° Workshop de Mudanças climáticas e Recursos hí- dricos do Estado de Pernambuco e 4° Workshop Internaci- onal sobre mudanças climáticas e Biodiversidade. Recife - PE, 27 a 29 de outubro de 2015.

Serviço Geológico Do Brasil – CPRM. p.200. 2000

Esteves BS. Avaliação do Kt para estimativa da evapotrans- piração de referência (ETo) em Campos dos Goytacazes, RJ. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambien- tal, v.14, n.3, p.274-278, 2009. https://doi.org/10.1590/S1415- 43662010000300006

Fu G, Charles SP, Yu J. A critical overview of pan evapora- tion trends over the last 50 years. Clim. Change. v.97, p.193-214, 2009. https://doi.org/10.1007/s10584-009 - 9579- 1

Gomes AAN, Andrade Júnior AS, Medeiros RM. Evapo- transpiração de Referência mensal para o Estado do Piauí. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.9, n.4, p.560-564, 2005. https://doi.org/10.1590/S1415 - 43662005000400019

Jakob AAE. A krigagem como método de análise de dados demográficos. In: encontro da associação brasileira de es- tudos populacionais, 13. Ouro preto, Anais... Ouro preto, 2012.

Köppen W. Grundriss der Klimakunde: Outline of climate science. Berlin: Walter de Gruyter, P.388. 1931

Köppen W, Geiger R. “Klimate der Erde. Gotha: Verlag Justus Perthes”. Wall-map 150cmx200cm. 1928.

Medeiros RM, Holanda RM, Silva VP. Tendências pluviais e análise da média móvel para São Bento do Una - PE, Bra- sil. Revista de Geografia (Recife), v.35, n.5, 2018.

Medeiros RM, Holanda RM, Viana MA, Silva VP. Climate classification in köppen model for the state of Pernambuco - Brazil. Revista de Geografia (Recife), v.35, p.219- 234, 2018.

Medeiros RM. Estudo Agrometeorologico para o Estado do Pernambuco. 135p. 2016. Distribuição Avulsa

Medeiros RM, Brito JIB, Silva VMA, Melo VS, Costa Neto FA. El Niño/La Niña e sua influência no número de dias com chuva em Bom Jesus – Piauí, Brasil. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v.11, n.2, p.16-23, 2016. https://doi.org/10.18378/rvads.v11i2.3993

Medeiros RM. Planilhas do Balanço Hídrico Normal segundo Thornthwaite e Mather (1955). s.n. 2014.

Medeiros RM, Azevedo PV, Saboya LMF. Classificação cli- mática e zoneamento agroclimático para o município de Amarante – PI. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v.7, n.2, p.170-180, 2013.

Pires CAF, Strieder AJ. Modelagem Geoestatística de dados geofísicos, aplicada à pesquisa de Au no prospecto volta grande (Complexo Intrusivo Lavras do Sul, RS, BRASIL). Revista Geomática, n.1, v.1, 2006.

Ribeiro MD, Rocha WF, Garcia AJV. Vulnerabilidade Natu- ral À Contaminação dos Aquíferos a Sub-bacia do Rio

© 2020 Journal of Biotechnology and Biodiversity ISSN: 2179- 4804

DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v8n3.araujo

214

Araújo et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.8 n.3 (2020) 202-2 15

Siriri, Sergipe. Águas Subterrâneas, v.25, n.1, p.91- 102, 2011. htt ps://doi.org/10.14295/ras.v25i1.19366

Rocha MM, Yamamoto JK, Watanabe J, Fonseca PP. Study- ing the influence of a secondary variable in collocated cokriging estimates. Anais da Academia Brasileira de Ci- ências, v.84, p.335-346, 2012. https://doi.org/10.1590/ S0001- 37652012005000017.

Roderick ML, Hobbins MT, Farquhar GD. Pan evaporation trends and the terrestrial water balance. I. Principles and observations. Geogr. Compass, v.3, n.2, p.746-760, 2009. https://doi.org/10.1111/j.1749- 8198.2008.00213.x

Roderick ML. et al. On the attribution of changing pan evap- oration. Geophys. Res. Lett., v.34, n.17, 2007.

Santos GO, Hernandez FBT, Rossetti JC. Balanço Hídrico como ferramenta ao planejamento agropecuário para a re- gião de Marinópolis, noroeste do Estado de São Paulo. Re- vista Brasileira de Agricultura Irrigada, v.4, n.3, p.142- 149, 2010.

Souza JM, Pereira LR, Rafael AM, Silva LD, Reis EF, Bonomo R. Comparison of methods for estimating refe- rence evapotranspiration in two locations of Espirito Santo. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v.8, n.2, p.114 - 126, 2014. https://doi.org/10.7127/RBAI.V8N200225

Souza LP, Farias OS, Moreira JGV, Gomes FA, Junior EFF. Comparação de métodos da estimativa da evapotranspira- ção de referência para o município de Cruzeiro do Sul – Acre. Enciclopédia biosfera, v.7, n.12, p.1-8, 2011.

Souza WG, Ribeiro A, Amorim RCF, Souza MJH, Ribeiro CAAS, Facco AG. Geoespacialização da evapotranspira- ção potencial e real para a bacia do rio Doce – Minas Ge- rais. In: Anais do Congresso Brasileiro de Meteoro logia, 13, Fortaleza, 2004.

Sudene – Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste. Dados pluviométricos mensais do Nordeste – Pernambuco. Recife, (Série Pluviometria, 2). 1990.

Thornthwaite CW. An approach toward a rational classifica- tion of climate. Geogr. Rev. v.38, p.55-94, 1948.

Thornthwaite CW, Mather JR. The water balance. Publica- tions in Climatology. New Jersey: Drexel Institute of Tech- nology, 104p. 1955.

Tubelis A. Meteorologia descritivas e aplicação agrícola. 540p. 1986. Editora Nobre.

Varejão-Silva MA. Meteorologia e Climatologia. Versão Di- gital. Recife, 2005. 516p.

Yamamoto JK, Landim PMB. Conceitos e Aplicações. São Paulo: Oficina de textos, 2015. Acesso em: 08 de agosto, 2016.

© 2020 Journal of Biotechnology and Biodiversity ISSN: 2179- 4804

DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v8n3.araujo

215