ARTIGO_JOAO_GUILHERME_ARAUJO_LIMA

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COMPARAÇÃO DE MÉTODOS DE ETo PARA O MUNICIPIO DE PETROLINA-PE 
 
João Guilherme Araújo Lima1 
Paula Carneiro Viana2 
Givanildo Xavier Soares Siqueira Junior3 
Iury Alysson Nunes Gouveia 4 
Carla Vanessa Marinho5 
 
 
RESUMO: A região de Petrolina-PE destaca-se por sua agricultura irrigada, a irrigação é uma 
prática comum na região, em contrapartida, a irrigação sem qualquer manejo, resulta em muito 
das vezes em colheitas abaixo do esperado e custos de energia elevada, por esse motivo, foram 
analisados para a estimativa da evapotranspiração os métodos Asce Penman-Monteith, 
Kimberly Penman, Penman, Fao 24 Radiation, Blaney-Criddle, Priestley-Taylor, Makkink, 
Turc e Benevides-Lopez com o método padrão da FAO Penman-Monteith. Foram utilizados 
dados da estação meteorológica do INMET de Barreiras/BA, referente ao ano de 2008 a 2013. 
Verificou-se que evapotranspiração de referência pelo método Asce Penman-Monteith obteve 
os melhores ajustes, podendo ser adotado para o manejo de irrigação. O objetivo deste trabalho 
foi avaliar o desempenho de nove métodos de determinar a evapotranspiração de referência 
para as condições climáticas de Petrolina-PE. 
 
Palavras-chave: manejo de irrigação, recursos hídricos, hidrologia. 
 
INTRODUÇÃO 
 
Evapotranspiração (ET) é um processo simultâneo de transferência da água para a 
atmosfera por transpiração e evaporação no sistema solo-planta. Evapotranspiração é um 
importante parâmetro estudo climatológico e hidrológico (SENTELHAS et al. 2010). 
O método de Penman-Monteith-FAO para a estimativa da evapotranspiração de 
referência é considerado o método padrão de referência (ALLEN et al., 2006), o método baseia-
se em aspectos físicos dos processos de evaporação e transpiração e incorpora explicitamente 
parâmetros fisiológicos e aerodinâmicos da cultura de referência (ALLEN et. al., 2006). No 
entanto para a sua utilização são empregadas inúmeras variáveis climáticas, contudo nem 
sempre os produtores rurais dispõem desses dados, sendo necessária a utilização de métodos 
 
1 Prof. Dr., UNINASSAU, Caruru-PE, E-mail: joaopibe@gmail.com. 
2 Prof. Dr. UNINASSAU, Caruru-PE, E-mail: pcvengenharia@gmail.com 
3 Acadêmico em Engenharia Civil, UNINASSAU, Caruaru-PE. E-mail: gxjunior98@hotmail.com 
4 Acadêmico em Engenharia Civil, UNINASSAU, Caruaru-PE. E-mail:yuri_alysson@hotmail.com 
5 Acadêmica em Engenharia Civil, UNINASSAU, Caruaru-PE. E-mail: 
carlavanessamarinho@yahoo.com.br 
 
mais simples para o cálculo de ETo 
A região de Petrolina-PE destaca-se por sua agricultura irrigada, sendo reconhecida por 
ter o terceiro maior PIB agropecuário, o segundo maior centro vinícola e o maior exportador de 
frutas do país e numerosos agricultores familiares, a irrigação é uma prática comum na região, 
em contrapartida, a irrigação sem qualquer manejo, resulta em muito das vezes em colheitas 
abaixo do esperado e custos de energia elevado. O método mais simples e mais eficientes para 
a estimativa da ETo podem contribuir para implantação das práticas para um manejo de 
irrigação na região. 
Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho de nove métodos para estimativa 
de evapotranspiração de referência, em relação ao método padrão universal proposto pela FAO 
Penman-Monteith-FAO 56 nas condições climáticas de Petrolina-PE. 
 
MATERIAL E MÉTODOS 
 
O objetivo deste trabalho foi selecionar os modelos de estimativa de ETo que melhores 
se ajustaram às condições de cada região. A ETo foi estimada a partir do programa REF-ET 
3.1.15 para a cidade de Petrolina / PE (Figura 1), com as coordenadas geográficas: Latitude: -
9º23’18”; Longitude: -40º31’14” e uma altitude de 370 metros. O clima da região segundo a 
classificação de Köppen é do tipo BSwh’, ou seja, semiárido. Os dados usados neste estudo 
foram obtidos através do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). 
 
Figura 1. Localização geográfica da estação meteorológica de Petrolina-PE. 
 
 
Antes de selecionar os modelos pra estimativa de ETo os dados de radiação solar 
passaram por ajustes, no qual, estes ajustes passam por um teste específico, no qual, realiza-se 
medições da radiação solar, de acordo com Allen (1996). O método compara a radiação solar 
medida (Rs) contra calculado radiação de onda curta esperado sob o céu claro condições (Rso). 
Valores diários de Rso são calculados em função da elevação local e radiação extraterrestre 
(Ro). Em um dia completamente dia de céu claro, os valores de Rs deve acompanhar de perto 
a tendência Rso e, em seguida, os valores de radiação solar que são consistentemente acima ou 
abaixo Rso em dias de céu claro são marcados, como provável erro no equipamento. Os dados 
de radiação solar foram ajustados no programa QA/QC versão 2.0, no qual, ao final obtêm 
fatores de ajustes que funcionam como uma calibração do equipamento. 
Para selecionar os modelos de estimativa de ETo que melhores se ajustaram às condições 
de cada região, foi realizado comparando-se os resultados obtidos pelos modelos Asce Penman-
Monteith, Kimberly Penman, Penman, Fao 24 Radiation, Blaney-Criddle, Priestley-Taylor, 
Makkink, Turc e Benevides-Lopez com o método padrão da FAO Penman-Monteith. 
A comparação dos valores de (ETo) entre o modelo tomado como padrão FAO Penman-
Monteith e os demais modelos basearam em regressões lineares simples, coeficiente de 
determinação (r2) , erro padrão de estimativa (SEE) e com base em indicadores estatísticos, 
dada pelo coeficiente de correlação (r), indicando o grau de dispersão dos dados obtidos em 
relação à média, de exatidão (d), que está associada ao desvio entre valores estimados e 
medidos, dado pelo índice de Willmott et al. (1985) e o coeficiente de desempenho (c) que é o 
produto de r e d (c = r x d) proposto por Camargo e Sentelhas, 1997, foi interpretado de acordo 
com os referidos autores como: “ótimo” (c > 0,85); “muito bom” (c entre 0,76 e 0,85); “bom” 
(c entre 0,66 e 0,75); mediano” (c entre 0,61 e 0,65), “sofrível” (c entre 0,51 e 0,60), “mau” (c 
entre 0,41 e 0,50) e “péssimo” (c < 0,40). 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Na Figura 2, observa os valores de Rs antes e após o ajuste, conforme a metodologia de 
Allen (2008) foi realizada ajustes na qualidade de dados de radiação através de um fator de 
ajuste. Para o ano de 2008, os valores ajustados foram: 1,05; 1,30; 1,14; 0,94; 0,93 e 0,93 para 
o DDA (dia do ano) 60; 120; 180; 240; 300; 366 respectivamente, o ano de 2009, os valores 
ajustados foram 0,88; 0,86; 0,85; 0,88; 0,88 e 0,90 para o DDA (dia do ano) 60; 120; 180; 240; 
300; 365 respectivamente, o ano de 2010, os valores ajustados foram: 1,11; 1,08; 1,09; 1,10; 
1,09 e 1,09 para o DDA (dia do ano) 60; 120; 180; 240; 300; 365 respectivamente, o ano de 
2011, os valores ajustados foram: 1,11; 1,08; 1,09; 1,10; 1,09 e 1,09 para o DDA (dia do ano) 
60; 120; 180; 240; 300; 365 respectivamente, o ano de 2012, os valores ajustados foram: 1,07; 
1,11; 1,08; 1,09; 1,08 e 1,09 para o DDA (dia do ano) 60; 120; 180; 240; 300; 366 
respectivamente, o ano de 2013, os valores ajustados foram: 1,10; 0,83; 0,73; 0,74; 0,73 e 0,74 
para o DDA (dia do ano) 60; 120; 180; 240; 300; 365 respectivamente. 
A avaliação da qualidade e controle (correção) dos dados meteorológicos é essencial para 
cálculo das exatas e representativas evapotranspiração de referência e evitar erros nos dados. 
Alguns autores tem adotado essa metodologia como método de controle dos dados (GALIVAN 
et al., 2008; BORGES et al., 2010). 
 
Figura 2. Valores medidos de Rs antes e após o ajuste delimitados pela curva da radiação solar 
esperada em dia claro (Rso) e da Radiação extraterrestre (Ro), para seis anos do período de 
dados de 2008 a 2013). 
 
 
 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 45 90 135 180 225 270 315 360
M
J 
x
 m
² 
x
 d
ia
DDA
2008
Rso
Ro
Rs
 
 
 
 
Na Tabela 1, são apresentados os resultados dos indicadores estatísticos de análise do 
desempenhodos métodos de estimativa da ETo. 
 
Tabela 1. Classificação do desempenho dos métodos de estimativa da ETo em relação ao 
método FAO Penman-Monteith, em escala diária. 
Método r² EEP % r d c Desempenho* 
Kimberly Penman (1982) 0,818 0,678 97,49 0,904 0,996 0,901 Ótimo 
Kimberly Penman (1972) 0,970 0,356 104,26 0,985 0,988 0,973 Ótimo 
Penman 0,996 0,657 110,86 0,997 0,927 0,925 Ótimo 
Fao 24 Radiation 0,921 1,316 117,70 0,960 0,875 0,840 Ótimo 
Fao 24 Blaney-Criddle 0,939 0,512 93,68 0,969 0,974 0,944 Ótimo 
Priestley-Taylor 0,736 1,161 84,21 0,858 0,833 0,714 Bom 
Makkink 0,821 1,873 70,09 0,906 0,573 0,519 Sofrível 
Turc 0,844 0,898 87,88 0,919 0,907 0,833 Muito bom 
Benevides-Lopez 0,703 1,021 111,45 0,838 0,916 0,768 Bom 
* Camargo e Sentelhas (1997). 
 
Os resultados obtidos para a localidade de Petrolina mostraram que os métodos Asce 
Penman-Monteith (c = 0,999), Kimberly Penman (c = 0,901; 0,973), Penman (c = 0,925), Fao 
24 Radiation (c = 0,840) e Fao 24 Blaney-Criddle (c = 0,944) apresentaram o melhor índice de 
desempenho classificado como ótimo. 
Em relação à EPP o maior valor foi de Hargreaves (4,419 mm dia-1), seguido por Makkink 
(1,873 mm dia-1), FAO 24 Radiation (1,316 mm dia-1), Pristley-Taylor (1,161 mm dia-1), 
Benevides-Lopez (1,021 mm dia-1), Turc (0,898 mm dia-1), Kimberly Penman 1982 (0,678 mm 
dia-1), Penman (0,657 mm dia-1), Fao 24 Blaney-Criddle (0,512 mm dia-1) e Kimberly Penman 
1972 (0,356 mm dia-1). O método que obteve o melhor resultado foi ASCE Penman-Monteith 
que superestimou a ETo em 0,065 mm dia-1. 
 
CONCLUSÃO 
 
O método ASCE Penman-Monteith foi o que apresentou melhor resultado para o clima 
de Petrolina-PE, em comparação com os outros métodos, sendo recomendado para uso no 
manejo de irrigação da localidade 
. 
 
REFERÊNCIAS 
 
ALLEN, R. G. Assessing integrity of weather data for reference evapotranspiration estimation. 
Journal of Irrigation Drainage Engineering. v. 122,n.2, p. 97–106, 1996. 
 
ALLEN, R.G.; PEREIRA, L.S.; RAES, D.; SMITH, J. Evapotranspiration del cultivo: guias 
para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Roma: FAO, 2006. 298 p. 
(Estudio Riego e Drenaje Paper, 56). 
 
 
BORGES, V. P.; OLIVEIRA, A. S.; COELHO FILHO, M. A.; SILVA, T. S. M; Pamponet, B. 
M. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.14, n.1, p.74–80, 2010. 
 
 
GAVILÁN, P.; ESTÉVEZ, J. de; BERENGENA, J. Comparison of standardized reference 
evapotranspiration equations in southern Spain. Journal of Irrigation and Drainage Engineering,, v. 134, 
n. 1, p. 1-12, 2008. 
 
SENTELHAS, P.C., GILLESPIE, T.J., SANTOS, E.A. Evaluation of FAO Penman–Monteith 
and alternative methods for estimating reference evapotranspiration with missing data in 
Southern Ontario, Canadá. Agricultural Water Management, Amsterdam, v. 97, n. 5, p. 635-
644, 2010.