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Tipo: Dissertação
Título: Efeitos de elementos meteorológicos na evapotranspiração estimada pelo Irrigâmetro nas condições climáticas da Zona da Mata mineira
Título(s) alternativo(s): Effects of meteorological variables in evapotranspiration estimated by the Irrigâmetro in the climate of the Zona da Mata mineira
Autor(es): Caixeta, Samuel Petraccone
Primeiro Orientador: Oliveira, Rubens Alves de
Primeiro coorientador: Sediyama, Gilberto Chohaku
Segundo coorientador: Ramos, Márcio Mota
Primeiro avaliador: Tagliaferre, Cristiano
Segundo avaliador: Reis, Edvaldo Fialho dos
Terceiro avaliador: Martinez, Mauro Aparecido
Abstract: A quantificação do consumo de água pelas principais culturas agrícolas e o momento correto para sua aplicação são de grande valor no manejo das irrigações. Na Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG, foi desenvolvido um aparelho evapopluviométrico denominado Irrigâmetro, que possibilita medir a lâmina evapotranspirada e a precipitação pluvial, fornecendo diretamente o momento de irrigar e o tempo de funcionamento de um sistema de irrigação ou a sua velocidade de deslocamento. Nesta pesquisa, os objetivos foram: (a) determinar o coeficiente do Irrigâmetro (KI) nas alturas 2, 3, 4, 5 e 6 cm do nível de água no evaporatório, para intervalos de 1, 3, 5 e 7 dias; (b) avaliar o desempenho do Irrigâmetro para estimar a evapotranspiração de referência nas condições da Zona da Mata mineira, nos meses em estudo; e (c) analisar os efeitos das interações dos elementos meteorológicos temperatura máxima, temperatura mínima, umidade relativa, velocidade do vento e radiação na evapotranspiração de referência estimada pelo Irrigâmetro operando com diferentes alturas do nível de água no evaporatório e pelo tanque Classe A. O estudo foi conduzido na Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento do Irrigâmetro, situada na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da UFV, em Viçosa, MG. O experimento foi montado em delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram de Irrigâmetros equipados individualmente com evaporatórios operando com água nas alturas N2 = 2, N3 = 3, N4 = 4, N5 = 5 e N6 = 6 cm, tomadas a partir de um nível de referência próprio do aparelho, totalizando 15 Irrigâmetros. O coeficiente KI foi obtido pela relação entre a estimativa de evapotranspiração da cultura obtida no Irrigâmetro e a evapotranspiração de referência obtida pelo método de Penman-Monteith FAO 56. A análise do desempenho do Irrigâmetro para estimar a evapotranspiração de referência foi feita comparando-se os resultados do aparelho com os obtidos pela equação de Penman-Monteith FAO 56. A hierarquização das estimativas da evapotranspiração foi feita com base nos valores do erro-padrão da estimativa (SEE), do coeficiente de determinação (r2) e dos parâmetros da equação (a e b) das respectivas regressões lineares simples. A melhor alternativa foi aquela que apresentou maior r2, menor SEE e b próximo da unidade. A exatidão foi dada pelo índice de concordância de Willmott, representado pela letra d , em que os valores variam de zero para nenhuma concordância a 1 para a concordância perfeita. Para avaliar os efeitos direto e indireto de cada componente climático sobre a evapotranspiração estimada pelo Irrigâmetro e pelo tanque Classe A, utilizou-se a análise de trilha, em que a evapotranspiração foi a variável dependente e os elementos do clima, as variáveis independentes. O coeficiente do Irrigâmetro aumentou com a elevação do nível da água dentro do evaporatório. O Irrigâmetro apresentou bom desempenho na estimativa da evapotranspiração de referência nas condições climáticas da Zona da Mata mineira quando operou com os níveis de água no evaporatório 2 e 3 cm, ocorrendo a melhor estimativa no nível 2,36 cm. Pela análise de trilha, em todos os níveis de água estudados e no tanque Classe A o elemento meteorológico que apresentou maior correlação com a estimativa da evapotranspiração foi a radiação, seguida pela temperatura máxima e pela umidade relativa do ar. As menores correlações com a variável principal foram velocidade do vento e temperatura mínima, sendo ambas não significativas a 1% de probabilidade, pelo teste t. O efeito indireto da variável temperatura máxima via radiação destacou-se como o mais associado na tentativa de explicar a evapotranspiração estimada com o uso do tanque Classe A. A temperatura mínima apresentou a menor correlação com a evapotranspiração obtida no tanque Classe A, enquanto a velocidade do vento teve correlação não significativa.
Quantifying the water consumption by major crops and the correct scheduling for its application are valuable issues to the irrigation management. It was developed at the Federal University of Viçosa an evapo-pluviometric equipment named Irrigâmetro, which allows measuring the evapotranspiration and the precipitation, providing the right time to irrigate, the running time for the irrigation system or its speed as well. The objectives of this research were: (a) to determine the coefficient of Irrigâmetro (KI) to the 2, 3, 4, 5 and 6 cm water depths in the evaporator, for 1, 3, 5 and 7 days intervals; (b) evaluate the performance of the Irrigâmetro estimating the reference evapotranspiration in the Zona da Mata's climate for the months analyzed, and (c) evaluate the interactions of the meteorological elements maximum temperature, minimum temperature, relative humidity, wind speed and radiation on the reference evapotranspiration estimated by the Irrigâmetro, operating with different depths of water in the evaporator and the Class A evaporation pan. The study was conducted at the Irrigâmetro Research and Development Unit, located in the Hydraulics, Irrigation and Drainage Experimental Area Agriculture Engineering Department, Viçosa-MG. The experiment was carried out in a completely randomized design with five treatments and three replications. The treatments consisted of Irrigâmetros equipped with evaporator operating with the following water depths: N2 = 2, N3 = 3, N4 = 4, N5= 5 and N6 = 6 cm, taken from the own equipment reference level, totaling 15 Irrigâmetros. The KI coefficient was obtained by the ratio between estimated crop evapotranspiration obtained by the Irrigâmetro and reference evapotranspiration obtained by the Penman-Monteith FAO 56 method. The analysis of the performance of the Irrigâmetro to estimate the reference evapotranspiration was made comparing the results with those obtained from the device to the equation Penman- Monteith FAO 56. The ranking of the evapotranspiration estimative was based on the values of the standard estimative error (SEE), coefficient of determination (r2) and the equation parameters (a and b) of the linear regressions. The best alternative was the one that had higher r2, lower SEE and b near to the unit. The accuracy was amended by the WILLMOT agreement index, represented by the letter "d", where the values range from zero for no agreement to 1 for perfect agreement. To evaluate the direct and indirect effects of each climatic component on the evapotranspiration estimated by the Irrigâmetro and by Class A evaporation pan, the path analysis was used, where evapotranspiration was the dependent variable and the climatic elements were the independent variables. The coefficient of Irrigâmetro increased with the increase of water level within the evaporator, for all time intervals. The Irrigâmetro showed a good performance to estimate the reference evapotranspiration in the climatic conditions of the Zona da Mata mineira when operated with the water depths in evaporator of 2 and 3 cm, with the best estimate at 2,36 cm. For the path analysis, at all studied water depths and in the Class A pan, the weather element that showed higher correlation with the evapotranspiration estimative was the radiation, followed by maximum temperature and relative humidity. The lowest correlations with the main variable were wind speed and minimum temperature, and both were not significant with 1% of probability by the t test. The indirect effect of the variable maximum temperature through radiation stood out as the most involved in trying to explain the evapotranspiration estimated by the Class A pan. The minimum temperature was the lowest correlation with the evapotranspiration obtained from the Class A evaporation pan, while the wind speed showed no significant correlation.
Palavras-chave: Irrigação agrícola
Evapotranspiração
Radiação atmosférica
Irrigation
Evapotranspiration
Radiation
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
Programa: Mestrado em Engenharia Agrícola
Citação: CAIXETA, Samuel Petraccone. Effects of meteorological variables in evapotranspiration estimated by the Irrigâmetro in the climate of the Zona da Mata mineira. 2009. 52 f. Dissertação (Mestrado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3534
Data do documento: 13-Fev-2009
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