Estimativa das necessidades de
rega de espaços verdes da cidade
de Mirandela
Gualter João Sousa Ferreiro
Dissertação apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico
de Bragança para obtenção do Grau de Mestre em Agroecologia
Bragança
Nove mbro, 2011
Estimativa das necessidades de
rega de espaços verdes da cidade
de Mirandela
Gualter João Sousa Ferreiro
Dissertação apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico
de Bragança para obtenção do Grau de Mestre em Agroecologia
ORIENTADOR: Prof essor Doutor António Castro Ribeiro
Bragança
Nove mbro, 2011
ii
iii
À Teresa e ao Nuno
iv
Agradecimentos
A elaboração deste trabalho teve o contributo e o apoio de várias pessoas
a quem deixamos expresso o nosso sincero reconhecimento pelas valiosas
contribuições prestadas.
À Câmara Municipal de Mirandela, na pessoa do seu Presidente, José
Mar ia Lopes Silvano, pela disponibilidade de meios materiais e espaço
f ísico que nos proporcionaram a realização deste trabalho.
Ao Prof essor António Castro Ribeiro , na qualidade de orienta dor é devido
um agradecimento especial não só pela sua pronta disponibilidade para a
orientação e correcção deste trabalho, bem como pelo incentivo e valiosos
ensinamentos transmitidos.
À Prof essora Margarida Arrobas e seus colaboradores, pelo contributo
prestado
na
análise
de
amostras
de
solos,
na
determinação
das
propriedades hidráulicas e f ísicas do solo da zona em estudo, assim como
no esclarecimento de dúvidas.
À
Maria
Gouveia,
pela
sua
humildade,
apoio
e
disponibilidade
na
elaboração e tratamento de d ados em SIG.
Aos trabalhadores do Munic ípio , na área de espaços verdes, Francisco,
Manuel, Isid ro, Eduardo e tantos outros, pela disponibilidade, colaboração
prestadas na realização dos ensaios de unif ormidade .
À
minha
família,
que
mais
uma
vez
me
apoiou
nesta
etapa
pela
compreensão que sempre prestaram na realização deste trabalho, e a
todos os outros amigos que com amizade estiveram presentes.
A todos aqueles que de algum modo contribuíram para a elaboração deste
trabalho.
v
Resumo
O desenvolvimento tecnológico tem conduzido ao fabrico de equipamentos
modernos para automatização da rega, com especial relevância para os
sistemas de rega dos espaços verdes . Assim, torna -se bastante oportuno
o
desenvolvimento
de
metodologias
para
a
dete rminação
das
necessidades de rega que permitam uma utilização mais ef iciente desses
equipamentos e uma melhor gestão da rega.
Neste trabalho f az -se uma estimativa das necessidades hídricas e de rega
para oito hidrozonas dos espaços verdes da cidade de Mira ndela. Com o
objectivo de avaliar o desempenho dos sistemas de rega por aspersão ,
com o objectivo futuro de implementar sistema s de gestão da rega mais
ef iciente s, f oram realizados ainda ensaios de uniformidade de rega.
As necessidades hídricas dos espaços verdes foram estimadas a partir da
evapotranspiração de ref erência (ETo) e do coef iciente de espaços
verdes, parametrizado com base nas características dos espaços verdes
seguindo as metodologias propostas por vários autores em estudo s
recentes. As necessidades de rega foram calculadas com base no balanço
hídrico do solo, simulado utilizando o programa CropW at (v.8).
Os resultados mostram que o desempenho dos sistemas de rega é f raco,
na maioria das hi drozonas estudadas. O valor médio da unif ormidade de
distribuição
no
quartil
mínimo
f oi
de
25,9
%
e
do
coef iciente
de
uniformidade 43,9 %. Analisa -se o f raco desempenho dos sistemas de
rega
e
sugerem-se
intervindo
ao
medidas
nível da
para
substituição
a
melhoria
de
do
seu
equipamentos e
desem penho
contro lo
de
variáveis com inf luência no débito dos emissores.
As necessidades líquidas de rega entre as várias hidrozonas estudadas
variam consideravelmente e ref lectem as dif erenças no tipo de vegetação,
das características dos espaços e da sua envolvente.
vi
Abstract
The technological development is leading to the emergence of modern
equipment f or the automation of irrigation systems, with spec tial relevance
f or landscape irrigation systems. Thus, the development of methodologies
f or irrigation requirements of landscape , that allowed an improvement of
the utilization of those technologies and equipment and consequently to an
improvement in irrigation managemen t, is very timely and opportune .
In this study, water requirements f or landscape irrigation in Mi randela city
landscape were estimated . In order to evaluate the sprinkler irr igation
systems perf ormance, w ith the purpose applying an eff icient irrigation
management program, unif ormity experiments were also conducted
The landscape water requirements were estim ated with the combination of
ref erence evapotranspiration (ET o) with the landscape coeff icient (K L ),
parameterized
f rom
methodologies
landscape
proposed
by
characteristics
several
authors
in
f ollowing
recent
recent
studies.
The
landscape Irr igation require ments were calculated based in soil water
balance simulations using Cropwat (v.8) program.
The results show a poor performance of irr igation systems in the majorit y
of landscape hydrozones. The average value of low quarter unif ormity
distribution was just 25.9 % and unif ormity coeff icient 43.9 %. The poor
performance
is
analyzed
performance are suggested
and
measures
to
improve
the
irrigation
such as equipment replacement and an
eff icient control of variables which inf luence the sprinkler f low.
The total irrigation requirements variability of
landscape hydrozones
ref lects the diff erent type existing vegetation and the characteristics of the
places and its environment .
vii
Índice
1 Introdução ....................................................................................... 1
2 Caracterização do clima da área de estudo ......................................... 3
2.1 Temperatura do ar ................................ ......................................... 3
2.2 Precipitação ................................................................................. 5
2.3 Humidade ..................................................................................... 7
2.4 Vento ........................................................................................... 7
2.5 Insolação ..................................................................................... 8
2.6 Nevoeiro ...................................................................................... 9
2.7 Geada ........................................................................................ 10
3 Estimativa das necessidades hídricas dos espaços verdes ................. 11
3.1 Evapotranspiração de ref erência (ETo) .......................................... 11
3.2 Evapotranspiração dos espaços verdes (ET L ) ................................. 12
3.2.1 Coef iciente de espaços verdes (K L ) ............................................ 15
3.2.1.1 Coef iciente de vegetação ( K v ) ................................................. 16
3.2.1.1.1 Plantações de múltiplas espécies ......................................... 18
3.2.1.2 Coef iciente de densidade ( K d ) ................................................. 20
3.2.1.3 Coef iciente Microcl imático ( K m c ) .............................................. 22
3.2.1.4 Coef iciente de stresse intencional ( K s m ) ................................... 24
4. Balanço hídrico do solo e necessidades de rega .............................. 25
4.1 Modelos de simulação do balanço hídrico para a determinação das
necessidades de rega ................................ ....................................... 28
5 Material e métodos ......................................................................... 30
5.1 Localiza ção e caracterização das parcelas/hidrozonas .................... 30
5.2 Avaliação da unif ormidade de rega ............................................... 31
5.2.1 Metodologia de avaliação de campo ........................................... 31
5.2.1.1 Equipamentos e materiais utilizados ................................ ........ 32
5.2.1.2 Procedimentos de campo ........................................................ 32
5.2.1.3 Cálculo dos indicadores de desempenho .................................. 34
5.3 Análise f ísica d os solos ............................................................... 36
5.3.1 Equipamentos e materiais utilizados ........................................... 36
5.3.2 Determinação dos pontos da curva característica de humidade do
solo ................................................................................................. 37
5.3.3 Determinação de propriedades f ísic as do solo ............................. 37
5.4 Coef icientes dos espaços verdes .................................................. 38
viii
6 Resultados e discussão .................................................................. 39
6.1 Avaliação de desempenho dos sistemas de rega ............................ 39
6.2 Necessidades hídricas dos espaços verdes .................................... 48
6.2.1 Evapotranspiração de referência ................................................ 48
6.2.2 Caracterização das hidrozonas. Coef iciente dos espaços verdes ... 48
6.2.2.1 Hidrozona Auditório/Biblioteca (AB) ......................................... 48
6.2.2.2 Hidrozona Talude Paliçada (TP) .............................................. 51
6.2.2.3 Hidrozona Aromáticas (AR) ..................................................... 52
6.2.2.4 Hidrozona Prado Natural (PN) ................................................. 54
6.2.2.5 Hidrozona Campo de Voleibol/Nora (CV/NO) ............................ 56
6.2.2.6 Hidrozona Jardim da Praça do Mercado (JPM) .......................... 58
6.2.2.7 Hidrozona Parque José Gama (PJG) ................................ ........ 59
6.2.2.8 Hidrozona Piscina Municipal (P M) ........................................... 61
6.3 Evapotranspiração de espaços verdes ........................................... 64
6.4 Necessidades de rega .................................................................. 65
6.4.1 Capacidade utilizável do solo .................................................... 65
6.4.2 Balanço hídrico e necessidades de rega ..................................... 65
7 Conclusões ................................................................................... 68
Referências bibliográf icas ................................................................. 69
ANEXOS .......................................................................................... 72
ix
Índice Figuras
F i gura 1 T em perat ura m édi a (♦), m áxim a (▪) e m í nim a (▲ ) m ensal regi st a d a
em Mi randel a no perí o do 19 71 -2 000. F ont e: I M (2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
F i gura 2 Núm ero m édi o de di as c om t emperat ura m í ni m a do ar i gual ou
i nf eri or a 0ºC, t em perat ura m í nim a i gual ou superi or a 20º C e t em perat ura
m áx im a i gual ou sup eri or a 25 ºC, em Mi randel a, n o p erí od o. F ont e: I M
(2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
F i gura 3 Preci pi t ação t ot al m ensal em Mi randel a (19 71 - 200 0). As col una s
repre se nt am a preci pi t ação em mm e as l i nh as repr e sent am o núm ero d e
di as c om preci pi t ação i gual ou superi or a 0 , 1 mm (♦), com preci pit ação
i gual ou superi or a 1, 0 m m (▪) e com preci pi t ação i gual ou sup eri or a 1 0
mm (▲ ). F ont e: I M (2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
F i gura 4 G ráf i co om brot érmi co. As col una s r epre se nt am a preci pi t ação m ensal
e a band a repr e sent a a am pl it ude ent re o s v al ores m édi os m ensai s d a
t em perat ura m áx im a e mí nim a (1971 -20 00). F ont e: I M (2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
F i gura 5 Hum i dade rel at iv a do ar regi st a d a à s 9 h ora s, em Mi randel a, no
perí odo ( 197 1-20 00). F ont e: I M (2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
F i gura 6 I nsol açã o, ex pressa em horas, e m Mi randel a, no perí odo (1 971 2000). (A pen a s 1 6 an o s d e I n sol açã o (h ora s), 1972 - 199 2, m as com f al has
no s ano s 1 979, 1 982, 19 87, 19 81. F ont e: I M (2009) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
F i gura 7 Núm ero m édi o de di a s c om i nsol açã o i gual a 0%, i nsol ação m enor o u
i gual a 2 0% e i n sol ação m ai or ou i gu al a 8 0 %, em Mi randel a, no perí o do
(1971- 200 0). F ont e: I M ( 2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
F i gura 8 Núm ero m édi o de di as c om nev oei ro, em Mi randel a, no perí od o
(1971- 200 0). F ont e: I M (2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
F i gura 9 Núm ero m édi o de di a s c om geada, em Mi randel a, no perí o do (1 971 2000). F ont e: I M (2009). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
F i gura 10 Ex em pl o da div ersi dade de v eget ação num esp aço v erde. . . . . . . . . . . . . . . . 14
F i gura 11 Ex em pl o de espaç o v erde m i st o de al t a den si dad e, con st i t uí do po r
árv ores, arb u st o s e pl ant a s de co bert ura do sol o. Adapt a do d e (Áv il a,
2004). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
F i gura 12 Ex em pl o de espaço v erde m i st o de bai x a densi dade, con st i t uí do po r
árv ores, arb u st o s e ―m ul chi ng‖. Adapt ado de Áv i l a (2004). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
F i gura 13 Ef ei t o dos edi f í ci os e out ra s co nst ruç õe s, t í pi cas do s am bi ent e s
urban o s, na ener gi a di sponí v el para a ev apot ran spi raç ão. Ada pt ado d e
Sanj i ao (2010). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
F i gura 14 Loc al i zação da s p arcel a s/ hi droz ona s, on de d ecorre u o t rab al ho
ex perim ent al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
F i gura 15 (A) Me di ção d a pl uv i om et ri a apl i cada par a av ali ação d a
uni f ormi dade di st ri bui ção da r ega na p a rcel a/ hi drozona CV/ NO . (B)
Asp er sor a ssoci a do a e st a hi d roz ona (m odel o 5000 pl u s, ―Rai n Bi rd‖). . . . . . . . 33
F i gura 16 Mal ha de pl uv i óm et ros para av al iação d a uni f ormi dade di st ri bui ção
da rega na parc el a/ hi drozon a CV/ NO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
F i gura 17
Procedi m ent o s ef ect uado s em cada parcel a/ hi drozo na,
rel aci onado s c om a m edi ção da pre ssão, m e di ção di rect a do caud al e
v el oci dade do v ent o, ant es e no f i nal da real i zação do s en sai os de
av al i ação de desem penho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
F i gura 18 Co l hei t a de am ost ra s d e sol o pert urba da s e não pert urb ada s,
recol hi da s à prof undi dade de 0, 0 -0, 1 5 m e 0, 15-0, 30 m , em cada um a da s
hi drozona s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
x
F i gura 19 (A) Local i zação da parc el a/ hi droz ona (AB) e, di st ri bui ção e sp aci al
da s al t ura s de ág ua rec ol hi das (m m ). (B) Posi ci onam ent o do s col ect ore s
num a m al ha de 2, 50 x 2, 50m , durant e a real i zação do e n sai o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
F i gura 20 (A) Local i zação da p arcel a/ hi droz ona (T P) e, di st ri bui ção e spaci al
da s al t ura s de ág ua rec ol hi das (m m ). (B) Posi ci onam ent o do s col ect ore s
num a m al ha de 4, 00 x 4, 00m , durant e a real i zação do e n sai o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
F i gura 21 Loc al i zação da p arcel a/ hi drozo na (AR) e, di st ri bui ção e spaci al da s
al t uras d e águ a recol hi da s (mm ). Posi ci onam ent o dos col ect ore s num a
m al ha de 1, 38 x 1, 38m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
F i gura 22 Loc al i zação da p arcel a / hi drozo na (PN) e, di st ri bui ção e spaci al da s
al t uras d e águ a recol hi da s (mm ). Posi ci onam ent o dos col ect ore s num a
m al ha de 4 x 4 m . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
F i gura 23 Local i zação da parc el a/ hi drozon a (CV/ NO ) e, di st ri bui ção espaci al
da s al t ura s de á gua r ecol hi da s (mm ). Posi ci onam ent o do s col ect ore s
num a m al ha de 4 x 4 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
F i gura 24 (A) Loc al i zação da p arcel a/ hi drozo na (JPM) e, di st ri bui ção e spaci al
da s al t ura s de ág ua rec ol hi das (m m ). (B) Posi ci onam ent o do s col ect ore s
num a m al ha de 4, 00 x 4, 00m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
F i gura 25 Loc al i zação da p arcel a/ hi drozo na ( PJG ) e, di st ri bui ção espaci al da s
al t uras de ág ua r ecol hi da s (m m ). Posi ci onam ent o do s col ect ore s (m )
num a m al ha de 4 x 4 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
F i gura 26 L ocal i zação da p arcel a/ hi drozo na (AB) e, di st ri bui ção e spaci al da s
al t uras de ág ua recol hi da s em (mm ). Posi ciona m ent o d o s c ol ect ore s (m )
num a m al ha de 4 x 4 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
F i gura 27 Hi dr ozon a (AB), v i sual i zando - se sebe l iv re em bordadur a, O l ea
europ aea L. a o l ongo d a sebe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
F i gura 28 (A) L ocal i zação da hi drozo na ( T P). (B) Di spo si ção d e F rax i nus
angu st i f oli a L. num com passo d e 5, 0 0 x 5, 00m e cob ert o v eget al (relv a
EF ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
F i gura 29 (A) Vi st a geral da hi drozona (AR), (B) Porm enor das pl ant aç õe s da s
pl ant as arom át i cas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
F i gura 30 Hi drozo na (PN), ob serv ando -se v eget ação arb óre o -arb u st iv a na orl a
da l i nha de águ a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
F i gura 31 (A) Vi st a geral da Hi drozona (C V/ NO ), (B) Vi st a das qu adrí cul a s
del im i t adas por gra ni t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
F i gura 32 Hi drozon a (JPM), di spo si ção d e Ph oenix ca nar iens is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
F i gura 33 (A) Vi st a geral da hi drozona (PJG ). (B) Vi st a geral da cobert ura d o
sol o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
F i gura 34 (A) Vi st a da hi drozo na (PM) c om as pl ant açõe s de pl át ano e
choup o, (B) Vi st a porm enori zada d a hi drozon a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
xi
Índice Quadros
Q uadro 1 Vel oci dad e m édi a do v ent o (U) em Mi randel a (197 1 -20 00) I M (2009). . 8
Q uadro 2 C oef i ci ent es cul t urai s d e v ári as cu l t uras e rel v ados. T i pi cam ent e os
v al ores de Kc p ara a s cul t ura s agrí col a s m udam dura nt e a s e st açõ e s o
ano: - v al ores bai x os par a i ní ci o de t em porada (Março/ Abri l ) ou m ai s t arde
na é poca (S et em bro/ O ut ubro) e v al o res el e v ados p ara a e st aç ão m édi a
(Mai o/ Junho/ Jul ho), (ad apt a do de C o st el l o et al. , 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Q uadro 3 Co ef i ci ent e de e spéci e (Kv ) p ara c orrecção da ev apot ranspi ração de
ref erênci a (ET 0), a uti li zar na rega de di f erent e s t i pos d e v eget ação d e
um esp aço v erde, de m odo a q ue a s pl an t as se m ant en ham em boa s
condi çõe s hí dri ca s (Al l en et al. , 2007). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Q uadro 4 Coef i ci ent e de v eget ação (Kv ) cat egori a s e i nt erv al o de v ari ação.
Adapt ad o de (Co st el l o et al. , 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Q uadro 5 V al ore s d e ( Kv) par a di f erent es t i pos d e pl ant a s ( ada pt ado d e
McCabe, 20 05a). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Q uadro 6 Coef i ci ent e de den si da de (K d), cat egori a s e i nt erv al o de v al ores.
(adapt a do d e Co st el l o et al. , 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Q uadro 7 Val or e s de Kd para di f erent e s t i po s de v eget ação. Adapt ado d e
McCabe (2 005 a). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Q uadro 8 C oef i ci ent e m i crocl im áti co (Km c) cat egori a s e i nt erv al o de v ari ação
(adapt a do d e Co st el l o et al. , 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Q uadro 9 Val ore s de ( Ksm) para di f erent e s t i po s de pl ant a s e f racção p (sem
st re sse) (Al l en et al. , 200 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Q uadro 10 Caract eri zaçã o d a s hi dr ozon a s (H), nom encl at ura, l ocal i zação
geogr áf i ca e área dos en sai o s (m -2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Q uadro 11 Vel oci dade do v ent o no i ní ci o e f im do en sai o, c aud al e pre ssã o d e
f unci onam ent o d os a sp er sore s n a s v ári as hi drozona s e de sv i o padrão. . . . . . . 39
Q uadro 12 I n di cadore s d e de sem pen ho par a as v ári as hi drozona s. . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Q uadro 1 3 Cl a ssi f i cação da Uni f ormi dade de Di st ri bui ção no m enor qu art i l
(DULQ ) para a sper sor e s (I A, 2005a). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Q uadro 1 4 T ax a de apl i cação m édi a de águ a ( Ia), t ax a de a pl i cação no quart i l
m í nim o (T MAQm i n) e ER para as v ári as hi dro zona s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Q uadro 1 5 Vari áv ei s cl im áti cas e ev apot ran spi raçã o de r ef erênci a par a
Mi randel a no perí o do 19 71 – 2 000. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Q uadro 1 6 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e ág ua em
f unção da zona s cl i m áti cas* (Co st el o et al. , 2 000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Q uadro 17 C oef i ci ent e de esp aço s v erdes (KL) para a hi droz ona AB. . . . . . . . . . . . . . . 51
Q uadro 1 8 Cál cul o do C oef i ci ent e de e sp aç os v erdes ( K L ) para a hi drozo na
T P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Q uadro 1 9 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e ág ua em
f unção da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 2 000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Q uadro 2 0 Cál cul o do C oef i ci ent e de e sp aç os v erdes ( K L ) para a hi drozo na
AR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Q uadro 2 1 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e á g ua em
f unção da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 2 000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
xii
Q uadro 2 2 C ál cul o do C oef i ci ent e de e spaç os v erde s (KL) para a hi droz on a
PN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Q uadro 2 3 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e ág ua em
f unção da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 2 000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Q uadro 24 C oef i ci ent e de esp aço s v erdes ( K L ) para a hi droz ona CV/ NO . . . . . . . . . . 58
Q uadro 2 5 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e ág ua em
f unção da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Q uadro 2 6 Cál cul o do C oef i ci ent e de e sp aç os v erdes ( K L ) para a hi drozo na
JPM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Q uadro 2 6 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e ág ua em
f unção da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 2 000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Q uadro 2 7 Cál cul o do C oef i ci ent e de e sp aç os v erdes ( K L ) para a hi drozo na
PJG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Q uadro 2 8 Li st a de av al i ação das e sp éci es em nece ssi da de s d e ág ua em
f unção da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 2 000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Q uadro 2 9 C ál cul o do C oef i ci ent e de e spaç o s v erde s (KL) para a hi droz on a
PM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Q uadro 3 0 - R e sul t ado s d o cál cul o d o coef i ci ent e de e spaço s v erde s ( K L ) em
cada hi drozo na e, v al ores at ri buí do s ao co ef i ci ent es d e v eget ação (K v ),
den si dad e ( K d ) e m i croclim áti co (K m c ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Q uadro 31 Ev apot ranspi ração m ensal d o s e sp aço s v erdes (ET L mm d - 1 ) para
cada hi droz ona. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Q uadro 3 2 Ca paci dad e ut i l i záv el (CU), reserv a ut i li záv el (RU) e re serv a
f aci lm ent e ut il i záv el (RF U) dos sol o s da s di f erent e s hi drozo na s. . . . . . . . . . . . . . . . 65
Q uadro 33 Nec e ssi dade l í qui da de reg a m ensal e t ot al anual (mm ) para um
ano m édi o, em cada hi drozon a, no perí o do A bri l -O ut ubro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Q uadro 34 N ece ssi dad e s l í qui das de reg a an uai s (m 3) para cad a hi drozo na. . . . 66
xiii
Lista de símbolos e abreviaturas
Símbo lo Defin ição
Aasp
Área molhada por cada aspersor;
AB
Auditório/Biblioteca;
AM
Média;
Altura média de água recolhida no quarto dos
AMQ m i n
colectores que receberam as menores alturas de
água;
AMQ m i n
Representa a altura média de água;
AR
Aromáticas;
CU
Coef iciente de uniformidade;
CU
Capacidade utilizável;
CV/NO
Campo Voleibol/Nora;
dap
Densidade aparente;
DP
Fluxo acumulado de percolação;
DU
Unif ormidade de distribuição;
DULQ
Unif ormidade de distribuição no menor quartil;
ea
Tensão real de vapor;
EC
Condutividade eléctrica do extracto saturado do solo;
EC i w
Condutividade eléctrica da água de rega;
Ef
Ef iciência global de rega;
EF
Relvado estação f ria;
EP s i s t
Ef iciência potencial do sistema;
EQ
Relvado estação quente
EQP m i n
Ef iciência potencial do quartil mínimo;
ER
Redução de ef iciência no sistema devido à variação
da pressão;
es
Tensão de saturação de vapor;
ET
Evapotranspiração;
ETc
Evapotranspiração cultural;
ETL
Evapotranspiração de espaços verdes;
ETo
Evapotranspiração de ref erência;
EV
Electroválvula;
Food and Agriculture Organization of the United
FAO
Nation s;
G
Densidade do f luxo de calor no solo;
GIWR
Necessidades brutas ou globais de água de rega;
GW
Fluxo acumulado de ascensão capilar;
H
Hidrozona
HI
Hidrante;
Ia
Taxa de aplicação de água média;
IM
Instituto de Meteorologia,
In
dotação de rega;
IW R
necessidades líquidas de água para rega;
JPM
Jardim Praça Mercado;
Kc
Coef iciente cultural;
xiv
Un idade s
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm/m]
[adim]
[%]
[%]
[kPa]
[%]
[%]
[kPa]
[MJ m - 2 d - 1 ]
[mm]
[mm/h]
[adim.]
Kd
KL
Kmc
Ksm
Ksm
Kv
LR
MDRC
n
p
P
Pe
PJG
PM
Pmax
Pmed
Pmin
PN
qa
Qr
RFU
Rn
Rs
RU
S1
S2
T
T
TMAQ m i n
TP
U
U2
UD
UD s i s t
X
γ
Δ
ΔS
λ
σ
Coef iciente de densidade;
Coef iciente de espaços verdes;
Coef iciente microclimático;
Coef iciente de stresse admitido;
Coef iciente de stresse;
Coef iciente de vegetação;
Fracção de lavagem;
Margem direita da ribeira de Carvalhais;
nº de colectores utilizados;
Fracção da reserva utilizável que pode ser extraída
da zona radicular sem que ocorra stresse hídrico;
Precipitação;
Precipitação efectiva;
Parque José Gama;
Piscina Municipal;
Pressão máxima;
Pressão média do sistema;
Menor pressão observada no sistema;
Prado Natural;
Caudal médio dos aspersores medido no teste;
Escoamento superf icial;
Reserva facilmente utilizável;
Radiação liquida á superf ície da cultura;
Densidade de f luxo de radiação solar global;
Reserva utilizável;
Espaçamento entre rampas;
Espaçamento entre aspersores na rampa;
Média da temperatura do ar a 2 metros de altura;
Tempo de duração do teste;
Taxa média de aplicação de água no quartil m ínimo;
Talude Paliçada;
Velocidade do vento;
Velocidade do vento a 2 m de altura;
Unif ormidade da distribuição;
Unif ormidade de distribuição do sistema;
Representa o desvio absoluto das alturas de água
recolhidas em relação à média;
Constante psicrométrica;
Declive da curva de pressão de vapor;
Variação do armazenamento de água no solo;
Calor latente de vaporização da água;
Desvio padrão;
xv
[adim.]
[adim.]
[adim.]
[adim.]
[adim.]
[kP a ]
[kPa]
[kPa]
[mm]
[MJ m - 2 d - 1 ]
[J kg - 1 ]
[mm]
[ºC]
[h]
[mm/h]
[km h - 1 ]
[m s - 1 ]
[%]
[kPa]
[kPa °C - 1 ]
[KPa ºC - 1 ]
[W m - 2 ]
Int ro duçã o
1 Introdução
O consumo de água em regadio representa cerca de 87% do total mundial
e o seu consumo vai aumentando (FAO, 2003). O esgotamento dos
recursos hídricos, os altos custos da água e da energia, a diminuição dos
preços dos produtos agrícolas e a globalização dos mercados, exigem
melhorias na ef iciência da rega. As disponibilidades de água para rega
são cada vez mais limitadas, pelo que, para a maioria dos casos, a
estratégia a seguir será na direcção da rega def icitária, a qual, exige, da
parte do gestor da rega um elevado conhecimento da tecnologia da cultura
para conseguir a máxima rentabilidade da água aplicada. Assim, a
garantia das melhores condições de utilização e aproveitamento hídrico
pela planta, são os objectivos f undamentais que todo o sistema de rega
tem que assumir. Neste sentido, a rega correcta é aquela que é capaz de
aplicar a água às culturas, em quantidade necessária, de acordo com as
condições de clima e solo do lugar em questão, no momento oportuno,
garan tindo, para todas as plantas da parcela regada, um teor de humidade
no solo suf iciente, aplicado com uma distribuição h omogénea, ou seja,
com
elevada
unif ormidade
de
r ega
e
de
acordo
com
a
estratégia
escolhida .
Ao invés das culturas agrícolas e dos relvado s, as plantas dos espaços
verdes associam-se tipicamente em composições de várias espécies.
Colecções de espécies são vulgarmente regadas por uma única zona de
rega, no entanto cada espécie tem necessidades em água dif erenciada s.
A densidade de vegetação varia consideravelmente nos espaços verdes.
Algumas plantas têm muito mais área foliar do que outras. Por exemplo
um espaço verde com árvores, arbustos e plantas de cobertura de solo
agrupados numa pequena área têm muito mais área foliar do que outro
com a rbustos amplamente espaçados na mesma área. Mais área f oliar
signif ica maior evapotranspiração (perda de água) pelas plantas. Como
resultado, será de esperar que uma plantação densa conduza a uma maior
perda de água do que uma plantação espaçada.
Muitos espaços verdes incluem uma variedade de microclimas, desde
áreas f rias, sombreadas, protegidas do sol, quentes, zonas ventosas.
Estas variações climáticas inf luenciam signif icativamente a perda de água
1
Int ro duçã o
pelas plantas. Experiências em Seattle, W ashington, cons tataram que uma
plantação numa área pavimentada pode ter mais de 50% de perda de água
do que uma plantação das mesmas espécies num ambiente de parque.
Outros
estudos
na
Calif órnia
concluír am
que
as
plantas
em
áreas
sombreadas perderam menos de 50% de água que as plantas da mesma
espécie numa condição de campo aberto (Costello et al., 2000). Estes
f actores f azem com que as plantas dos espaços verdes se diferencem das
culturas agrícolas e relvados, sendo f actores a ter em conta na estimativa
da perda de água pelos espaços verdes. A determinação com precisão das
quantidades de água correspondentes às necessidades hídrica das plantas
e qual o tempo exacto da sua aplicação, pode reduzir signif icativamente
os consumos de água e de energia. Deste modo, a condução d a rega será
efectuada
de
uma
forma
mais
rigor osa,
f ornecendo -se
apenas
as
quantidades de água necessárias para satisfazer as necessidades das
plantas e na altura mais oportuna.
Neste trabalho pretende -se, com base em metodologias recentes para
estimativa das necessidades hídricas dos espaços verdes, determinar as
necessidades de rega dos espaços verdes do Município de Mirandela
promovendo deste modo a utilização mais ef iciente da água, contribuindo
para a conservação deste recurso natural (l imitado), a diminuição dos
custos
de
manutenção
dos
espaços
verdes ,
mantendo
a
qualidade
paisagística dos mesmos. Avalia -se o desempenho dos sistemas de rega,
na parcela, faz-se a sua caracterização e determina m-se os principais
indicadores de desempenho como a unif ormidade de distribuição e a
ef iciência de aplicação , entre outros.
2
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
2 Caracterização do clima da área de estudo
A caracterização do clima na área de inf luência do estudo f oi realizada
com base nos registos das variáveis climáticas da Estação Meteorológica
de Mirandela (latitude: 41º31’ N; longitude: 07º12’ W ; altitude: 250 m) do
Instituto de Meteorologia (IM), corre sp ondentes ao período 1971 -2000
(Anexo I). A região de Mirandela inclui -se no tipo de clima Csa, segundo a
classif icação climática de Köppen , que corresponde a um cli ma temperado
com Invernos suaves (temperatura do mês mais f rio entre -3 e 18 ºC
(Classe C); Verão seco (mês de Verão mais seco com precipitação inferior
a 40 mm e a 1/3 da precipitação do mês de Inverno mais húmido)
(Subclasse Cs); Verão quente e longo (temperatura média do mês mais
quente acima de 22ºC; existem pelo menos quatro meses com temp eratura
média acima de 10 ºC) (Sub -subclasse Ca) (Azevedo et al., 1995).
Tradicionalmente, Trás -os-Montes é dividido em dois grandes territórios
homogéneos do ponto de vista agrícola , geomorf ológico e macroclimático:
a Terra Quente e a Terra Fr ia. Entre a Terra Quente e a Terra F ria é
reconhecida
uma
Terra
de
transição
denominada
Terra
Temperada
(Gonçalves, 1991).
O clima de Trás -os- Montes e Alto Douro é dominado pelas designações de
Terra Quente – Terra Fria, que, na realidade, tem grande signif icado agro ecológico
(Gonçalves,
Transmontana
acontece,
1991).
Esta
atendendo
designação
de
fundamentalmente
Terra
às
Quente
enormes
disponibilidades energéticas e ao grande déf ice hídrico na estação quente.
Isto é, regionalmente a Terra Quente é uma área de Verões muito
quentes, longos e secos, o que para isso concorre a f isiograf ia da região,
com o cordão montanhoso litoral, a subtraí -la às inf luências atlânticas,
f undament almente através do ef eito de Fö hen.
2.1 Temperatura do ar
A variação da temperatura do ar à s uperf ície, numa dada região, é
principalmente determinada pelos f actores f isiográf icos, nomeadamente o
relevo (altitude e exposição), a natureza do solo e do seu revestimento
vegetal.
3
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
A Fig. 1, representa o padrão da evolução, a longo do ano, dos valores
médios da temperatura média, máxima e mínima, para Mirandela, no
período 1971 -2000. A temperatura média mensal varia entre os 5,5ºC no
mês mais f rio (Janeiro) e os 23,7ºC no mês mais quente (Julho). A
temperatura média anual é de 14,3ºC .
Temperatura (ºC)
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 1 Temperatura média (♦), máxima (▪) e mínima (▲) mensal registada em Mirandela no
período 1971-2000. Fonte: IM (2009).
Os valores das máximas variam entre os 31,8 ºC no mês de Julho e os 9,9
ºC no mês de Janeiro. As mínimas têm os valores mais baixos nos meses
de Janeiro (1,2 ºC) e Fevereiro (2,2 ºC) e os mais elevados nos meses de
Julho (15,6 ºC) e Agosto (15,0ºC). As médias anuais das temperaturas,
máxima e mínima são 20,7ºC e 7,9ºC, respectivamente.
35.0
Numero de dias
30.0
25.0
Temperatura minima do ar >= 20 ºC
Temperatura minima do ar<= 0 ºC
Temperatura máxima do ar >= 25 ºC
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 2 Número médio de dias com temperatura mínima do ar igual ou inferior a 0ºC,
temperatura mínima igual ou superior a 20ºC e temperatura máxima igual ou superior a 25ºC,
em Mirandela, no período. Fonte: IM (2009).
4
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
No que se ref ere à temperatura do ar apresenta -se, ainda, na f igura Fig.
2, o número médio de dias por mês em que a temperatura mínima é igual
ou inf erior 0ºC e em que a temperatura máxima é igual ou superior a 25ºC.
Esta inf ormação é complementar da descrição da evolução anual da
amplitude térmica e dá conta das condições extremas do pont o de vista
térmico que caracterizam a área em estudo. A temperatura mínima é
inf erior a 0ºC em cerca de 44,7 dias por ano. Esses dias encontram -se
distribuídos entre Outubro e Abril com maior f requência nos meses de
Dezembro a Fevereiro.
A temperatura máx ima atinge valores acima de 25ºC em cerca de 120,4
dias ano. Entre Junho e Setembro a temperatura máxima registada é, na
maior parte dos casos, superior a esse valor.
2.2 Precipitação
A distribuição anual da precipitação é típica do clima mediterrânico co m
uma elevada concentração da precipitação na estação f ria e uma quase
ausência de precipitação nos meses mais quentes (Fig. 3). Em Mirandela
a precipitação no semestre húmido (Outubro a Março ) representa cerca de
63.43%
da
precipitação
anual.
A
grande
var iação
intra -anual
da
precipitação tem como consequências o excesso de água no solo no
período Invernal, que constitui um problema em solos localizados nos
vales e com def iciente drenagem, e um déf ice de água no solo no período
estival que é mais acentuado nos solos com menor capacidade utilizável
de água.
O valor médio da precipitação anual registado na estação meteorológica
de Mirandela é de 508,6 mm. Os meses de Dezembro e Janeiro são os que
registam
os
maiores
valores
de
precipitação
(72,0
e
59,2
mm,
respectivamente) e os meses mais secos são os de Julh o (17,8 mm) e
Agosto (13,4 mm). A Fig . 3 representa, ainda, os valores médios anuais do
número de dias em que a precipitação acumulada é superior a 0,1 mm, 1
mm e 10 mm na estação de Mirandela. As situações de chuva intensa
(precipitação igual ou superior a 10 mm) ocorrem em cerca de 15,3 dias
5
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
por ano, com maior f requência nos meses de Inverno, e correspondem, em
Numero de dias
Dez
Nov
Out
Set
Ago
Jul
Jun
Mai
Abr
Mar
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Fev
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Jan
Precipitação (mm)
geral, à passagem de superf ícies f rontais na região .
Meses
Figura 3 Precipitação total mensal em Mirandela (1971-2000). As colunas representam a
precipitação em mm e as linhas representam o número de dias com precipitação igual ou superior
a 0,1 mm (♦), com precipitação igual ou superior a 1,0 mm (▪) e com precipitação igual ou superior
a 10 mm (▲). Fonte: IM (2009).
A Fig. 4 mostra o g ráf ico ombrotérmico ou termopluviométrico onde se
pode observar uma assimetria bem marcada entre a temperatura e a
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Temperatura ºC
Precipitação (mm)
precipitação, e que é característica dos climas mediterrânicos.
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 4 Gráfico ombrotérmico. As colunas representam a precipitação mensal e a banda
representa a amplitude entre os valores médios mensais da temperatura máxima e mínima (19712000). Fonte: IM (2009).
6
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
Esta distribuição assimétrica entre a temperatura e a precipitação origina
déf ices de água no solo muito acentuados e prolongados durante o
período estival .
2.3 Humidade
A inf ormação disponível sobre a humidade do ar resume -se aos valores
médios dos registos di ários efectuados às 9 horas. A Fig. 5 mostra o ciclo
dos valores médios mensais, registados a essa hora, para os dif erentes
meses do ano. Os maiores valores observam -se nos meses de Inverno
com valores a rondar os 90%, às nove horas. Nos meses de Verão os
valores da humidade relativa são signif icati vamente mais baixos atingindo
valores
na
ordem
dos
54 -55%
às
nove
horas
(Julho
e
Agosto
Humidade relativa (%)
respectivamente).
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
09 horas
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 5 Humidade relativa do ar registada às 9 horas, em Mirandela, no período (1971-2000).
Fonte: IM (2009).
Deve
notar-se
temperatura
que
(numa
a
humidade
relação
relativa
quase
depende
exponencial,
se
f ortemente
for
constante
da
a
concentração de vapor de água). Assim , a humidade relativa durante a
tarde e em dias quentes terá tendência a atingir valores mínimos.
2.4 Vento
Os valores médios da velocidade do vento registados em Mi randela estão
representados no Quadro 1. O valor médio anual da velocidade do vento é
de 7,5 km h - 1 .
7
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
Q uadro 1 Vel oci dad e m édi a do v ent o (U) em Mi randel a (197 1 -20 00) I M (2009).
Mese s
-1
U (km h )
Jan
F ev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
O ut
Nov
Dez
5, 8
6, 5
7, 6
8, 6
8, 6
8, 9
9, 5
8, 8
7, 4
6, 3
5, 5
5, 9
Os valores mais baixos observados nos meses de Inverno resultam da
existência de situações de estabilidade que são mais f requentes nesta
época do ano do que, por exemplo, no período estival.
2.5 Insolação
Os valores médios mensais da insolação, expressa em horas, na estação
Insolação (horas)
de Mira ndela estão indicados na Fig. 6.
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
Jan
Fev Mar Abr Mai Jun Jul
Meses
Ago Set
Out Nov Dez
Figura 6 Insolação, expressa em horas, em Mirandela, no período (1971-2000). (Apenas 16 anos
de Insolação (horas), 1972-1992, mas com falhas nos anos 1979, 1982, 1987, 1981. Fonte: IM
(2009)
O número total anual de horas de sol é de 2407,6 horas. Os valores
máximos registam -se nos meses de Julho (344,1 h) e Agosto (322,6 h) e
os mínimos em Dezembro (75,0 h) e Janeiro (78,3 h).
No que se ref ere à ins olação apresenta-se, ainda, na F ig. 7, o número
médio de dias por mês em que a insolação é igual a 0%, menor ou igual a
20% e igual ou superior a 80%.
8
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
Nº médio de dias com insolação
(%)
25.0
20.0
=0%
≤ 20%
≥ 80%
15.0
10.0
5.0
0.0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 7 Número médio de dias com insolação igual a 0%, insolação menor ou igual a 20% e
insolação maior ou igual a 80%, em Mirandela, no período (1971-2000). Fonte: IM (2009).
2.6 Nevoeiro
Os nevoeiros que ocorrem na região são predominantemente nevoeiros de
radiação que se f ormam devido ao arrefecimento por radiação que se
verif ica em noites de céu limpo e vento f raco. A acumulação de ar f rio nas
zonas de cotas mais baixas e nos vales mais encaixados leva à ocorrência
desse f enómeno meteorológico que é muito f requente durante os meses de
Inverno e Primavera. A f requência média mensal de ocorrência de
nevoeiro, em Mirandela, está representada na Fig. 8.
12.0
Numero de dias
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 8 Número médio de dias com nevoeiro, em Mirandela, no período (1971-2000). Fonte: IM
(2009).
9
Caract eri za ção do clim a da ár ea em est ud o
Os
meses
que
apresentam
uma
maior
f requência
de
nevoeiro
são
Dezembro (9,7 dias) e Janeiro (10,2 dias). A f requência média anual é de
40,8 dias.
2.7 Geada
A f requência média mensal de oco rrência de geada, em Mi randela, está
representada na Fig. 9. Os meses que apresentam uma maior f requência
de geada são Dezembro (11,9 dias) e Janeiro (14,3 dias). A f requência
Número de dias
média anual é de 54,6 dias.
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Figura 9 Número médio de dias com geada, em Mirandela, no período (1971-2000). Fonte: IM
(2009).
O f rio invernal e a possibilidade de ocorrerem geadas ainda em Abril,
nomeadamente no fundo dos vales, é o a specto que mais diferencia
clima ticamente esta zona homogénea da Terra Q uente Transmontana, das
outras zonas quentes do resto do Pais (Gonçalves 1991).
10
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
3 Estimativa das necessidades hídricas dos
espaços verdes
3.1 Evapotranspiração de referência (ETo)
O método de Penman -Monteith (Eq. 1) foi seleccionado pela FAO para o
cálculo da ET 0 por ser capaz de f ornecer resultados semelhantes aos
observados na medição da evapotranspiração de cobertos de relva, por ter
uma base f ísica sólida e por incorporar claramente tantos parâmetros
f isio lógicos
como
aerodinâmicos.
A
evapotranspiração
de
referência
def ine -se como a taxa de evapotranspiração de uma cultura de ref erencia
hipotética, para a qual se assume uma altura de copado 0.12 m, uma
resistência de superf ície constante 70 s m - 1 e um albed o de 0.23,
semelhante à evapotranspiração de um extenso coberto de relva verde de
altura unif orme, em crescimento activo, cobrindo totalmente o solo e bem
abastecido de água, (Pereira, 2004).
A equação de Penman -Monteith, simplif icada, toma a f orma seguinte,
quando as medições meteorológicas são ef ectuadas a 2 m do solo (Allen
et al., 1998):
ET o 
900
U 2(es  ea)
T  273
Δ  γ(1  0.34 U 2)
0.408 Δ(Rn  G)  γ
(1)
em que:
ET 0
Rn
G
T
U2
ea
es
Δ
γ
-
ev aporação d e ref erênci a [ mm d - 1 ]
radi ação l í qui da à superf í ci e da cul t ura [ MJ m - 2 d - 1 ]
den si dad e do f l ux o de cal or no sol o [ MJ m - 2 d - 1 ]
m édi a da t em perat ura do ar a 2 m et ros d e al t ura [ ºC]
-1
v el oci dade do v ent o a 2 m et ros de al t ura [ m s ]
t ensão real de v apor [ kPa]
t ensão de sat ur ação de v apor [ kPa]
-1
decl iv e da curv a de pressão de v apor [ kPa °C ]
-1
const ant e p si crom ét ri ca [ kPa °C ]
Para assegurar a integridade dos cálculos, as medições cli máticas devem
ser feitas sobre uma extensa superf ície relvada, que cubra totalmente o
solo e sem f alta de água (Pereira, 2004).
11
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
3.2 Evapotranspiração dos espaços verdes (ETL)
Para
as
culturas
agrícolas
e
para
os
relvados
a
estimativa
da
evapotranspiração é normalmente f eita a partir da ET 0 afectando -a de um
coef iciente (coef iciente cultural) que
traduz a especif icidade dessas
culturas, incluindo o seu estado de desenvolvimento e a densidade de
plantação e /ou sementeira . Contudo, a evapotranspiração de um espaço
verde requer uma abordagem dif erente da de uma cultura regada (Allen et
al. 1998).
A evapotranspiração cultural, ET c (mm d - 1 ), é calculada multiplicando a
evapotranspiração de ref erência, ET 0 (m m d - 1 ), pelo coef iciente cultural,
K c (adimensional), (Eq . 2) como vulgarizado por Doorenbos e Pruitt
(1977):
ET c = K c x ET 0
(2)
onde ET 0 é a evapotranspiração da cultura de ref erência e K c é o
coef iciente cultural, que permite relacionar a ET 0 com a evapotranspiração
da cultura.
Uma vez que a ET 0 representa um índice climático da procura evaporativa,
o K c varia essencialmente de acordo com as características da cultura,
traduzindo em menor escala a variação dos factores climáticos (Al len et
al., 1998). O coef iciente cultural, conforme bases teóricas analisadas por
(Pereira
et
al.
1999),
representa a
integração
dos efeitos de
três
características que distinguem a evapotranspiração da cultura da de
ref erência:
 a altura da cultura (h), que af ecta a rugosidade e a resistência
aerodinâmica;
 a resistência de superf ície relativa ao par cultura - solo, que é af ectada
pela área foliar (determinando o número de estomas), pela f racção de
cobertura do solo pela vegetação , pela idade e condição das folhas, e pelo
teor de humidade à superf ície do solo;
 o albedo da superf ície cultura -solo, que é inf luenciado pela f racção de
cobertura do solo, pela vegetação e pelo teor de humidade à superf ície do
12
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
solo e inf luencia a radiaç ão líquida disponível à superf ície, R n , que é a
principal f onte de energia para as trocas de calor e de massa no processo
de evaporação.
O K c introduz as variações no consumo de água de cada espécie,
considerando factores como a espécie e o estado de dese nvolvimento.
Nas culturas agrícolas este coef iciente varia desde a sementeira até à
colheita. Neste período dif erenciam -se quatro f ases d a cultura para as
quais existem valores tabelados (Allen et al., 1998).
Em
agricultura,
as
necessidades
em
água
de
irrigação
estão
bem
estabelecidas para muitas culturas e relvados (Quadro 2) . Nos espaços
verdes urbanos, as necessidades de água de rega f oram determinadas
para relvados, mas não para a maioria das espécies dos espaços verdes
(Costelo et al., 2000).
Q uadro 2 C oef i ci ent es cul t urai s de v ári as cul t uras e r elv ados. T i pi cam ent e os
v al ores de Kc par a a s c ul t ura s agrí col a s m u dam durant e a s e st aç õe s o an o: v al ores bai x os para i ní ci o d e t em porada (M arço/ Abri l ) ou m ai s t arde na époc a
(Set em bro/ O ut ubro)
e
v al ores
el ev ados
par a
a
e st aç ão
m édi a
(Mai o/ Junho/ Jul ho), (ad apt a do de C o st el l o et al. , 2000).
Coef iciente cultural
Culturas
Baixo
Pomar (f olha caduca) *
Pomar (f olha caduca) com coberto vegetal **
Vinha
**cccccocodecoberturacobertura***
Oliveira
Pistachio
Citrinos
Relvados com e spécies de estação f ria
Relvados com e spécies de estação quente
0,50
0,98
0,06
0,58
0,04
0,65
0,80
0,60
Alto
0,97
1,27
0,80
0,80
1,12
* Pom a r d e c a d u c i f o li a s , m a ç ã s, c er ej a s e n o z es * * Q u a n d o um a c u lt u r a d e c o b er t u r a
a c t i v a es t á pr es en t e, o Kc p o d e a um en t a r d e 2 5 a 8 0 % .
Ao contrário das culturas agrícolas ou relvados, um espaço verde é
composto de muitas espécies e uma mistura de tipos de vegetação
(árvores, arbustos, plantas de cobertura de solo) (F ig. 10). Os espa ços
verdes variam ainda consideravelmente na densidade das plantações. Por
outro lado, u m espaço verde recém -plantado tem muito menos área f oliar
de superf ície de evaporação do que uma plantação estabelecida.
13
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
Muitos espaços verdes incluem uma variedade de microclimas, desde
zonas f rescas, sombreadas, áreas protegidas e quentes, ensolaradas,
zonas ventosas que inf luenciam signif icativamente a ET (Costelo et al.,
2000).
Sendo o espaço verde um elemento de paisagem heterogéneo, constituído
por diferentes tipos e espécies de plantas, com necessidades hídricas
dif erenciadas, crescendo em ambientes diversos no que se ref ere a
sombra e microcl ima, com dif erentes densidades, e com a p ossibilidade de
adoptar
índices
de
stresse
dif erenciados,
para
cada
espaço
verde
(hidrozonas) as necessidades de rega são específ icas e dif erenciadas
(Ribeiro, 2009).
Figura 10 Exemplo da diversidade de vegetação num espaço verde.
Os espaços verdes são f requentemente regados e requerem, por isso,
conhecimento
adequado
das
necessidades
de
água.
Para
o
efeito,
desenvolveram-se vários procedimentos para a sua estimativa (Costello et
al., 2000, McCabe, 2005 a, Snyder e Eching, 2004 e 2005; Allen et al.,
2007; Pereira, 2008).
ET L = K L
x
ET 0
(3)
onde:
ET L é a ET de um espaço verde (mm d - 1 ),
ET 0 é a ET de ref erência (mm d - 1 )
K L é o coef iciente de espaços verdes (adimensional)
14
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
3.2.1 Coeficiente de espaços verdes (K L )
O consumo de água de um espaço verde dependerá do tipo de plantas
(nem todas necessitam da mesma quantidade ) e das condições climáticas
da zona, especialmente a radiação solar, temperatura, humidade relativa e
vento dominante. Nas necessidades de rega do e spaço verde, também te m
inf luência o tipo de solo, que determinará a maior ou menor quantidade de
água armazenada e a dif iculdad e com que as plantas a extraem (Avila,
2004).
O coef iciente cultural ( K c ), utilizado para o cálculo das necessidades de
água das culturas, não representa bem as condições de uso da água dos
espaços verdes pelo que f oi criado o coef iciente de espaços verdes ( K L )
que o modif ica e adapta a estes cobertos vegetais. O K L , assim como o
coef iciente cultural ( K c ), é um factor de correcção da ET 0 , de f orma a
possibilitar o cálculo das necessidades hídricas das plantas dos espaços
verdes (Mc Cabe, 2005b).
Na gestão dos espaços verdes, não é objectivo fornecer toda a água
necessária para manter a taxa máxima de ET. O K L tem a mesma f unção
que o coef iciente cultural, mas não é determinado da mesma f orma . Os
valores são calculados a partir de três coef icientes : vegetação , densidade
e microcli ma (Costello et al., 2000 e IA, 2005 a). O K L é calculado pela
equação seguinte:
KL= Kv x Kd x Kmc
(4)
onde:
K v representa o coef iciente de vegetação, que caracteriza a ET L para um
solo totalmente ou quase totalmente coberto por um dado tipo de
vegetação, não sujeita a sombreamento nem
stresse hídrico, e em
condições de máxima ET para a sua espécie;
K d representa o coef iciente de densidade de plantação e serve para
adequar ET L a dif erentes densidades das plantas de um dado tipo de
vegetação;
15
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
K m c representa o coef iciente de microclimático, e representa o microclim a
onde as plantas se desenvolvem no que se refere às condições que
f avorecem ou limitam a ET da vegetação.
Tendo em conta que o objectivo da rega de espaços verdes é promover
uma boa aparência das plantas e não a produção de biomassa, pode -se
adoptar rega def icitária para promover uma economia de água. Esta
traduz-se pela adopção de um f actor de stresse intencional (K s m ) por parte
do gestor de rega quando pretenda economizar água ou não existam
disponibilidades de água
suf icientes para
colmatar as necessidades
hídricas das plantas (Allen et al., 2007).
A magnitude do factor de stresse depende das necessidades f isiológicas e
morf ológicas das plantas; o objectivo é manter a estética e a aparência
com irr igação mínima (Araújo -Alves, 2009). Por exemplo, estudos de
conservação á gua em relvados têm demonstrado que a percentagem de
economia de água de 30%, para relvados de estação f ria e 40% para
relvados de estação quente pode ser atingido sem perda signif icativa de
qualidade (Pittenger e Shaw, 2001).
3.2.1.1 Coeficiente de veget ação (K v )
O
coef iciente
de
vegetação
representa
a
relação
entre
a
evapotranspiração de referência e quantidade de água evapotranspirada
pela planta. O K v , f oi determinado, por Costelo et al. (2000), mediante
ensaios de campo para mais de 1.800 espécies , crescendo de f orma
saudável e priorizando a qualidade visual em detrimento da produção de
biomassa.
Snyder e Eching (2004) e Allen et al. (2007) calcularam o K v de cada
espécie sem limitações hídricas e introduz iram um coef iciente de stresse
K s m no cálculo do K L .
KL= Kv x Kd x Kmc x Ksm
(5)
O coef iciente de vegetação (K v ) é usado considerando diferenças nas
necessidades de água entre espécies. Em espaços verdes estabelecidos,
16
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
determinadas espécies necessitam de elevadas quantidades em água para
se
manterem
em
óptimo
estado
hídrico,
(ex. ,
Cerejei ra,
Amieiro,
Hidrângea), contrariamente outras necessitam de muito pouca água (ex.,
Oliveira, Loendro , Zimbro ) (Costelo et al., 2000). Para os relvados, o K v
apresenta um valor inf erior à unidade (Quadro 3) p orque se considera que
a altura dos relvados usados nos espaços verdes é, tipicamente, inferior
aos 12 cm da superf ície de relva que serve de ref erência para o cálculo da
ET 0 (Sanjiao, 2009).
Q uadro 3 Coef i ci ent e de e sp éci e (Kv ) para correcção da ev apot ranspi raç ão d e
ref erênci a (ET 0), a ut il i zar na rega de di f erent e s t i po s de v eget ação de um
espaço v erde, de m odo a que a s pl ant a s se m ant enh am em boas co ndi çõe s
hí dri cas ( Al l en et al. , 2007).
Tipo de vegetação
Kv
1,15
0,7
0,8
1,0
0,9
1,2
0,9
0,9
Árvores
Arbustos de climas desérticos
Arbustos não xerofíticos
Plantas de cobertura de solo completa
Anual de flor (estação)
Consociação de árvores, arbustos e plantas de cobertura de solo (1)
Relvado de estação fria
Relvado de estação quente
(1)
A s c a t e g o r i a s l i s t a d as p ar a á r v o r e s , a r b u s t o s e p l a n t a s d e c o b e r t u r a d e s o l o , a p l i c a m - s e a
e s p a ç os v e r d es q u e s ã o c o m p o s t o s s o m e n t e o u p r e d o m i n a n t e m e n t e d e u m d e s t e s t i p os d e
veget aç ão.
P l a n t aç õ e s m i s t a s s ã o c o m p o s t as d e d o i s o u t r e s t i p os d e v e g e t a ç ã o ( i . e . , q u a n d o u m t i p o d e
veget aç ão simples não pr edomina).
O coef iciente vegetação (K v ) pode variar entre 0,1 e 0, 9 e divide -se em
quatro categorias (Quadro 4).
Q uadro 4 Coef i ci ent e de v eget ação (Kv ) cat egori a s e i nt erv al o de v ari ação.
Adapt ad o de (Co st el l o et al. , 2000).
Categoria
(K v )
Alta
Moderada
Baixa
Muito baixa
0,7
0,4
0,1
<
- 0,9
- 0,6
- 0,3
0,1
Estes valores do coef iciente de vegetação aplicam-se observando o tipo
de
vegetação
(árvore,
arbusto,
cobertura
de
solo,
trepadeira,
ou
herbáceas) e são baseados em estudos de uso da água pelas espécies
dos espaços verdes .
17
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
Q uadro 5 Val ore s d e ( Kv) p ara di f erent es t i p os de pl ant a s (a dapt a do de McCa be,
2005 a).
Al t a
Médi a
Bai x a
T i po de v eget ação
den si dad e
den si dad e
den si dad e
Árv ores
0. 9
0. 5
0. 2
Arbu st o s
0. 7
0. 5
0. 2
Cobert ur a de sol o
0. 9
0. 5
0. 2
Mi st ura árv ores, arbu st o s e
0. 9
0. 5
0. 2
cobert ura de sol o
Relv ado de est ação f ri a
-0. 8
-Relv ado de est ação q uent e
-0. 6
--
O valor do coef iciente de vegetação pode ser encontrado observando -se a
espécie em causa, e seleccionando um valor adequado para a categoria.
3.2.1.1.1 Plantações de múltiplas espécies
Em hidrozonas bem planeadas, onde as espécies tenham necessidades
em água semelhantes, a selecção de um valor (K v ) é simples: - basta
seleccionar a categoria para a qual todas as espécies estão assinaladas e
escolher o valor adequado. Por exemplo, se todas as espécies estão na
categoria ―moderad a‖, então selecciona -se, um valor de 0,4 a 0,6.
Em casos em que espécies com dif erentes necessidades de água são
plantadas na mesma zona irrigada, a categoria da espécie com maior
necessidade de água determina o valo r de K v . Esta def inição é aplicada se
todas as planta s estão a ser conduzidas sem stresse hídrico. Por exemplo,
se espécies na categoria ―baixo‖, ―moderado‖ e ―alto‖ são plantadas na
mesma zona de irrigação, para evitar stresse hídrico para as espécies na
categoria ―alto‖, terá que seleccionar -se um valor de K v de 0,7 a 0,9.
Inf elizmente, isto signif ica que espécies na categoria moderada e baixa
receberão mais água do que o necessário.
Considerando que plantações com necessidades de água dif erenciada não
são ef icazes na maioria dos casos e, a incidência de lesões na planta
podem aumentar, algumas opções de gestão podem ser tomadas:
• Se apenas um pequeno número ou percentagem das plantas estão
situadas na categoria alta, a substituição dessas plantas por e spécies com
18
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
menor necessidade de água permitiria a selecção de um (K v ) de gama
inf erior.
• Se todas as plantas devem ser mantidas, e com um nível de
aparência pouco inf erior a óptima, é aceitável, então , que um valor de K v
de gama mais baixa po ssa ser seleccionado. Por exemplo, no caso de
plantas nas categorias baixa, moderada e alta se encontram na mesma
zona de irrigação, um valor a partir do K v de gama moderada pode ser
seleccionado com o entendimento de que alguns prejuízos para as
espécies na categori a alta são susceptíveis de se verif icarem.
• Nos casos em que todas as plantações devem ser mantidas e o
stresse hídrico não é aceitável, então é de considerar a irrigação
suplementar para as espécies situadas na categoria alta. Mais uma vez
utilizando o caso de espécies situadas nas categorias baix a, moderada e
alta plantadas na mesma zona irrigação, um valor a partir de K v da gama
moderada
pode
ser
seleccionado
para
a
plantação
fornecendo
adicionalmente água às plantas individuais com maiores necessidades.
Esta abordagem requer um ajustamento do sistema de irrigação utilizando
suplementarmente quer pulverizadores ou emissores para f ornecer água
para às espécies com maiores neces sidades hídricas.
É importante relembrar que determinadas espécies se podem manter uma
aparência aceitável sem irrigação depois de estabelecidas. Tais espécies
estão agrupadas na categoria "muito baixo" e atribui -se um valor de Kv
menor que 0 ,1. Essencialmente esta classif icação signif ica que espécies
deste grupo não necessitam ser irrigadas salvo se a precipitação invernal
f or anormalmente baixa. Assim, se não é fornecida irrigação, não há
necessidade de calcular um coef iciente de espaços verdes e um valor Kv.
Em anos de pluviosidade baixa em que pode ser necessário regar, atribuí se um valor de Kv de 0,1 que é suf iciente para manter viçosas e com boa
aparência estas espécies, (Costelo et al., 2000).
Muitas das plantas utilizadas em espaços verdes têm um bo m controlo
estomático
e
conseguem
suportar
níveis
relativamente
baixos
de
evapotranspiração . Por exemplo, por observação do Quadro 9, um valor de
stresse alto para herbáceas corresponde a um valor de Ksm de 0,2,
19
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
apropriado para plantas fortemente tolerante s à secura. Este mesmo valor,
pode
não
ser
apropriado
para
algumas
espécies
ornamentais
que
requerem maiores quantidades de água para manter a boa aparência e
estética (Allen et al., 2007).
3.2.1.2 Coeficiente de densidade (K d )
O coef iciente de densidade (K d ) integra as dif erentes densidades de
vegetação entre as plantas dos espaços verdes. Dif erentes densidades de
vegetação, ou área f oliar, implicam dif erenças na perda de água (Costelo
et al., 2000). O f actor densidade varia ent re 0,5 a 1,3. Este intervalo é
dividido em três categorias (Quadro 6).
Q uadro 6 C oef i ci ent e de den si dad e (Kd) , cat egori a s e i nt erv al o de v al ores.
(adapt a do d e Co st el l o et al. , 2000).
Nível de densidade de plantação
(K d )
Elevado
Médio
Baixo
1,1 a 1,3
1,0
0,5 a 0,9
• Situação de “Densidade Norma l” – quando a plantação é feita de
acordo com o compasso de plantação aconselhado para a planta em
questão, o valor de (Kd) a utilizar é 1,0, correspondente a:
Zona de plantação composta apenas por um tipo de vegetação: Pertencem
a esta designação, as árvores (cobertura entre 70 a 100%), arbustos,
herbáceas e coberturas de solo, com uma área coberta entre 90 a 100%
(cobertura total) (Costello et al., 2000).
Zona de plantação compost a por vários tipos de vegetação: Situação em
que a zona de plantação é compacta, predominantemente composta por
um tipo de vegetação, e essa espécie tem uma cobertura que se insira na
situação ―densidade normal‖ (Costello et al., 2000).
• Situação de “ Alta Dens idade” – corresponde a zonas de plantação
mista (árvores, arbustos e herbáceas), que normalmente têm uma área
total de cobertura maior que as zonas de plantação simples (Fig. 11), por
20
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
consequência requerem mais água, motivo pelo qual se inserem nesta
categ oria (Costello et al., 2000).
Figura 11 Exemplo de espaço verde misto de alta densidade, constituído por árvores, arbustos e
plantas de cobertura do solo. Adaptado de (Ávila, 2004).
• Situação de “Baixa Den sidade ” – plantas jovens (recém plantadas), ou
plantações com compasso mais alargado, que têm menor área coberta do
que as plantas mais velhas, ou com compasso de plantação mais
apertado, necessitam de menos água (Costello et al., 2000), tais como:
Zona de plantação composta apenas por um tipo de v egetação: No caso
de árvores com área coberta inf erior a 70%, arbustos, herbáceas com uma
área coberta a inferior a 90%.
Zona de plantação compost a por vários tipos de vegetação: Cobertura do
solo com herbáceas, com uma área coberta inferior a 50%, onde se
encontram esporad icamente árvores, os valores de Kd a utilizar serão
entre 0 ,7 e 0 ,9.
As plantações dos espaços verdes jovens e espaçadas têm tipicamente
menor área foliar do que plantações já estabelecidas ou densamente
plantadas, e, assim, perdem menos água. A estas plantações é atribuído
um valor de Kd na categoria ‖baixo‖. Plantações com misturas de tipos de
vegetação (árvores, arbustos, e cobertura de solo) normalmente têm no
conjunto maior área foliar do que plantações com um único tipo de
vegetação, e assim perdem mais água. A estas plantações é atri buído um
valor de Kd na categoria ‖alto ‖. Plantações que cobrem a área mas são
predominantemente de um tipo de vege tação, é atribuído um valor de Kd
na categoria ‖médio‖ (Costelo et al., 2000).
21
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
Figura 12 Exemplo de espaço verde misto de baixa densidade, constituído por árvores, arbustos e
―mulching‖. Adaptado de Ávila (2004).
O Quadro 7 indica os valores de Kd aconselhados para diferentes tipos de
planta, admitindo que o solo nu não é regado. Caso o solo seja regado, o
valor do Kd deverá ser 10 a 20% maior, uma vez que a evaporação da
água à superf ície do solo é maior, especialmente no caso de árvores e
arbustos (McCabe, 2005b).
Q uadro 7 Val ore s de K d p ara di f erent e s t i pos de v eget ação. Ad apt ad o d e
McCabe (2 005 a).
Alta
densidade
1.3
1.1
1.1
Vegetação
Árvores
Arbustos
Cobertura de solo
Mistura árvores,
cobertura de solo
Relvados em geral
arbustos
e
Média
densidade
1.0
1.0
1.0
Baixa
densidade
0.5
0.5
0.5
1.3
1.0
0.6
1.0
1.0
0.6
3.2.1.3 Coeficiente Microclimático ( K m c )
Nos espaços verdes a diversidade de microcl imas existentes impõe a
necessidade de serem considerados nas estimativas da perda de água
pelas plantas. As estruturas e equipamentos existentes nos espaços
verdes urbanos (como as construç ões e pavimentação) inf luenciam a
temperatura, velocidade do vento, intensidade luminosa e humidade
(Fig.13). Estas características variam c onsideravelmente entre espaços
22
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
verdes, resultando em dif erenças no microclima. O f actor microclimático
(K m c ) varia d e 0,5 a 1,4 e é dividido em três categorias (Quadro 8)
(Costelo et al., 2000)
Q uadro 8 C oef i ci ent e mi croclim át i co (Km c) cat eg ori as e i nt erv al o de v ari ação
(adapt a do d e Co st el l o et al. , 2000).
Nível de densidade de plantação
(K m c )
Elevado
Médio
Baixo
1,1 a 1,4
1,0
0,5 a 0,9
Uma "condição" microclimática
de categoria média é eq uivalente às
condições de evapotranspiração de ref erência, i.e., um espaço aberto sem
ventos fortes ou calor atípico para o local. Uma situação microclimática
média é aquela em que os edif ícios, pavimentos, estrutura, pendentes e
superf ícies ref lectoras não inf luem no microcli ma do lugar. O K m c médio
nesta situação será igual a 1,0. Às plantações cercadas por superf ícies
absorção de calor, superf ícies ref lectoras, ou expostos a condições
particularmente ventosas serão atribuídos valores na categoria ―elevado‖.
Por exemplo, em plantações medianas de rua, parques de estacionamento,
próximo de paredes viradas a sudoeste de um edif ício, ou áreas "túnel de
vento"
são
áreas
que
devem
ser
assinaladas
com
condições
microcl imáticas ―elevado‖ (Costelo et al., 2000).
Figura 13 Efeito dos edifícios e outras construções, típicas dos ambientes urbanos, na energia
disponível para a evapotranspiração. Adaptado de Sanjiao (2010).
Plantações que estão sombreados durante uma parte substancial do dia
ou são protegidos de ventos típicos da regiã o seriam atribuídas valores na
23
Est imat iva das n ecessi dad es hí dric as dos es paços verd es
categoria ―baixo‖ . Estes incluem edif ícios a Norte, pátios, saliências de
construção, e encostas voltadas a Norte. O valor específ ico atribuído
dentro de uma categoria dependerá de uma avaliação do grau em que o
microcl ima af ectará a perda de água pela planta. Por exemplo, as árvores
num estacionamento que estão expostas a ventos constantes (atípico para
a área geral) será atribuído um valor mais alto na categoria ―alto‖ do que
se a localização não f osse ventosa. Inversamente, uma plantação de pátio
na sombra da tarde e protegidos de ventos seria atribuído um valor de
(K m c ) na categoria de baixo, mas menos do que para uma plantação sem
sombreamento durante a tarde.
3.2.1.4 Coeficiente de stresse intencional (K s m )
No Quadro 9 apresentam-se os valores de (K s m ) para diferentes tipos de
plantas em situações de stresse alto, médio e baixo, para valores da
f racção de água do solo extraível sem afectar a produção ( p), isto é, a
f racção da reserva utilizável que pode ser extraída da z ona radicular sem
que ocorra stress e hídrico (Allen et al., 2007).
Q uadro 9 Val ore s d e ( Ksm) p ara di f erent e s t i pos d e pl ant a s e f racção p ( sem
st re sse) (Al l en et al. , 200 7)
Stresse
Alto
Árvores
0.3
Arbustos de clima desértico
0.2
Restantes espécies de arbustos
0.3
Herbáceas com cobertura de
0.2
solo completa
Anuais (f lores)
0.4
Mistura das três anteriores
0.3
Relvado de estação f ria (C3)
0.7
Relvado de estação quente (C4)
0.6
Vegetação
24
Stresse
Médio
0.4
0.4
0.5
0.5
Stresse
Baixo
0.8
0.6
0.8
0.8
Fracção p
(sem stresse)
0.6
0.6
0.6
0.5
0.7
0.4
0.8
0.7
0.8
0.8
0.9
0.8
0.4
0.6
0.4
0.5
Balanço hídrico do solo e necessidades de rega
4. Balanço hídrico do solo e necessidades de rega
A determinação do balanço hídrico do solo na zona de enraizamento, com
a respectiva quantif icação dos termos que o constituem e a caracterização
dos
padrões
de
ocorrência
dos
processos
de
transferência
hídrica
(padrões de extracção radical e de escoamento de água no solo) é uma
necessidade
determinante
para
a
gestão
da
rega
e
para
o
seu
melhoramento e optimização (Pereira, 2008).
O conhecimento do balanço hídrico do solo na zona explorada pelas
raízes é f undamental para uma boa gestão da água em regadio. Na
condução da rega é necess ário responder a três questões: quando, quanto
e como regar. A resposta dependerá do grau de conhecimento dos
processos ligados às transf erências hídri cas na zona de enraizamento da
cultura regada, entre as plantas, o so lo e a atmosf era (Pereira, 2010).
A equação geral do balanço hídrico na zona de enraizamento (Equação 6)
para um intervalo de tempo Δt (dias) e para uma camada de solo de
espessura Δz (m), correspondente à zona de enraizamento, é dada por:
(ΔS) = (P + I n + GW ) - (Qr + DP + ET)
(6)
onde:
ΔS

variação do armazenamento de água no solo;
P
-
precipitação;
In

dotação de rega;
GW 
f luxo acumulado de ascensão capilar;
Qr

escoamento superf icial;
DP

f luxo acumulado de percolação;
ET c 
evapotranspiração ;
A Equação 6 pode resolver-se em relação a qualquer uma das variáveis,
permitindo pois calcular as necessidades de rega (I n ). O escoamento
superf icial, Qr, geralmente despreza -se, P observa -se, a ET c calcula -se,
enquanto GW e DP podem estimar-se por vários métodos (Li u et al.,
2006). ΔS pode observar-se ou simular-se em conjunto com I n , como
25
Balanço hídrico do solo e necessidades de rega
acontece nos modelos de balanço hídrico (Pereira et al., 1995; Pereira,
2004).
Todas as variáveis a que se ref ere a equação supramencionada são
expressas em volume por unidade de á rea (L 3 L - 2 ), sendo usual exprimi -las
em mm (acumulados para o intervalo de tempo) (Pereira, 2004).
A quantidade de água a aplicar depende não só do intervalo entre regas,
ou da extracção da água pelas plantas e evaporação, mas também do teor
de
água
armazenado
no
solo
e
da
possibilidade
de
ocorrerem
contribuições de água provenientes de camadas mais pro fundas do solo
ou a partir da toalha f reática por ascensão capilar. Caso as quantidades
de água sejam excessivas, pode ocorrer drenagem prof unda para além da
zona radicular, levando ao arrastamento de f ertilizantes. A quantidade de
água a aplicar depende d o método de rega utilizado (Pereira, 2004).
As manif estações f isiológicas das plantas devidas à carência hídrica
deverão servir como indicadores padrão para determinar quando regar.
Estes indicadores podem ter carácter empír ico, como cor, visc osidade,
turgidez, enrolamento das f olhas, ou constituir métodos científ icos, como
os relativos ao potencial da água nas folhas, à temperatura do copado, ou
a variação dos diâmetros de caules e ramos. Por outro lado, poderão
servir de padrão para a calibração prática de métodos baseados na
medição de processos que ocorrem no meio onde a cultura se desenvolve,
- a atmosf era e o solo, caso da medição do f luxo de seiva para estimar a
taxa de transpiração da cultura, a utilização de medições de variáveis
meteorológicas par a estimar a ET cultural (que se analisou acima), a
observação da taxa de variação do teor de água no solo por métodos
como o gravimétrico, o da sonda de neutrões ou o do TDR, ou do potencial
da água no solo com tensiómetros. Em todos os casos, as variáveis
observadas permitem optimizar a decisão relativa à oportunidade da rega
desde que os métodos estejam calibrados ou validados para a cultura e o
ambiente em que esta se desenvolve.
Contudo, estes ou outros métodos não se podem dissociar dos processos
de transf erência hídrica no solo, pois este constitui o meio onde se
efectua o armazenamento e transporte de água até às raízes das plantas.
No entanto, o papel do solo é menos importante no caso de rega com
pequenas dotações e de alta f requência, já que a dot ação tende a ser
26
Balanço hídrico do solo e necessidades de rega
igual ao consumo (devendo contudo prevenir -se os riscos de salini zação
da zona de enraizamento) (Pereira, 1999 ).
As necessidades líquidas de água para rega (IW R) para todo o ciclo
cultural, depois de corrigido para as necessidades de lavag em de sais,
pode ser expressa pela Equação (Pereira, 2004):
𝐼𝑊𝑅 =
𝐸𝑇𝑐 − 𝑃𝑒 − 𝐺𝑊 + 𝐷𝑃 + 𝛥𝑆
1 − 𝐿𝑅
(7)
onde LR é a f racção de lavagem , Pe a precipitação efectiva .
A f racção de lavagem é a f racção de água de rega que deve ser
acrescentada
às
necessidades
líquidas
devidas
ao
consumo
pela
evapotranspiração de forma a percolar através da zona radicular os sais
em excesso e assim manter a salinidade do solo em níveis compatívei s
com as condições de crescimento das pla ntas e ambientais (Ayers e
W estcot, 1985). A f racção de lavagem pode estimar-se pela relação
LR 
EC iw
5EC iw  EC iw
(8)
em que EC i w é condutividade eléctrica da água de rega
e ECe a
condutividade eléctrica do extracto saturado do solo.
As necessidades brutas ou globais de água de rega , GIWR (Eq. 8)
dependem do processo de aplicação da água, i.e., do método e sistema de
rega, e do sistema de transporte e distribuição da água a partir da sua
origem. Para o ef eito, considera -se a ef iciência global Ef, inclusiva da
ef iciência de aplicação relativa ao sistema de rega utilizado e das
ef iciências de distribuição e de transporte relativas à rede de rega, ou
seja,
𝐺𝐼𝑊𝑅 =
𝐼𝑊𝑅
𝐸𝑓
(9)
em que GIWR são as n ecessidades brutas ou globais de água para rega;
IW R as necessidades líquidas de água para rega e Ef a ef iciência global
de rega.
O
conceito
de
ef iciência
foi
introduzido
por
Israelsen
(1932)
para
relacionar a quantidade de água consumida na produção de dada cultura
com a quantidade de água mobilizada para a rega (W olters, 1992).
27
Balanço hídrico do solo e necessidades de rega
A ef iciência de aplicação depende, fundamentalmente, da unif ormidade de
aplicação que, por sua vez, depende de diversos factores, sendo os mais
comuns a disposição e performance dos emissores; a compatibilidade da
dotação de rega com a capacidade de infiltração do solo; a evaporação d e
água antes de entrar no solo; a inf luência do vento e a modelação do
terreno.
4.1
Modelos
de
simulação
do
balanço
hídrico
para
a
determinação das necessidades de rega
Os
modelos
de
simulação
do
balanço
hídrico
do
solo
constituem
f erramentas preciosas para a determinação das necessidades de rega e
para a condução da rega (Pereira et al., 1995).
O modelo ISAREG (Teixeira e Pereira, 1992; Pereira et al., 2003),
disponível e m W indows – modelo W INISAREG - é capaz de lidar com a
ascensão capilar e a percolação através da zo na radicular (Liu et al.,
2006). O modelo ISAREG é composto por um programa para o cálculo da
evapotranspiração de ref erência com o método FAO -PM, EVAP56, que
inclui a estimativa de parâmetr os no caso de variáveis meteorológicas em
f alta, por um programa para parametrizar o cultivo, e por um módulo de
simulação do balanço hídrico, calculando as necessidades de água e de
rega d as culturas com diversos passos de tempo e diversas opções de
entra da de dados climáticos, de solos e da cultura (Pereira, 2004).
O modelo CROPW AT (Smith, 1992 ) para W indows é um programa que
utiliza
o
método
da
FAO
Penman - Monteith
para
determinar
a
evapotranspiração de referência (ETo) com base em dados climáticos
mensais. Posteriormente, baseado no balanço hídrico diário do solo,
estima as necessidades em água das culturas e elabora calendários de
rega (Clarke et. al., 1998). É deste modo uma ferramenta útil para
planear, uma campanha de rega ou para auxiliar no de senvolvimento de
um projecto de regadio. O modelo CROPW AT , no entanto, não é adequado
para a condução da rega em tempo real, essencialmente, por não permitir
a introdução diária de dados de evapotranspiração de ref erência (ETo)
pois, neste programa, os dad os climáticos e a ETo apenas podem ser
introduzidos
mensalmente
e
sendo
posteriormente
ajustados
ao
dia
segundo determinados critérios. Este programa guarda os dados de clima,
28
Balanço hídrico do solo e necessidades de rega
de solo e da cultura em f icheiros distintos o que, por vezes, não facilita a
sua actualização e a obtenção dos resultados em tempo real (Mendes,
2007).
29
Material e métodos
5 Material e métodos
5.1 Localização e caracterização das parcelas/hidrozonas
O presente trabalho foi desenvolvido nos espaços verdes do Município de
Mirandela que têm uma área útil de aprox imadamente 12 hectares . A Fig.
14 mostra a localização das parcelas, onde decorreram os trabalhos
experimentais, no contexto do perímetro urbano da cidade .
Figura 14 Localização das parcelas/hidrozonas, onde decorreu o trabalho experimental.
A selecção das zonas para a realização dos ensaios experimentais teve
em consideração a selecção de parcelas/hidrozonas (H), (Quadro 10)
representativas
dos
espaços
verdes
da
ci dade
de
Mi randela.
As
hidrozonas seleccionadas encontram -se em espaços verdes estabelecidos.
O trabalho experimental decorreu durante o ano de 2010.
30
Material e métodos
Q uadro 10 C aract eri zaçã o da s hi drozo n as (H), nom encl at ura, l ocal i zação
geogr áf i ca e área dos en sai o s (m -2).
Coord ena da s G eogr áf i cas
Área
Parcel a/ Hi drozon a
Abrev i at ura
Lat i t ude
Longi t ude
(m 2 )
Audi t óri o/ Bi bli ot eca
AB
41º 29 ´06‖ N
7º 10´44 ‖ W
459, 34
Arom át i cas
AR*
41º 29 ´22‖ N
7º 10´56‖ W
376, 80
Cam po Vol ei bol / Nora
CV/ NO *
41º 29 ´22‖ N
7º 10´56‖ W
3436, 6 0
Jardi m Praça Mercado
JPM
41º 29 ´14‖ N
7º 10´50‖ W
874, 78
Parque Jo sé G am a
PJG
41º 29 ´13‖ N
7º 11´13‖ W
2090, 2 3
Pi sci na Muni ci pal
PM
41º 28 ´38‖ N
7º 10´47‖ W
2219, 4 9
Prado Nat ur al
PN*
41º 29 ´22‖ N
7º 10´56‖ W
1495, 7 0
T al ude Pal i çada
T P*
41º 29 ´22‖ N
7º 10´56‖ W
920, 59
A B – ( A u d i t ór i o / B i b l i o t e c a ) , T P - ( T a l u d e P a l i ç a d a ) , A R – ( A r o m á t i c as ) , P N – ( P r a d o N a t u r a l ) ,
C V / N O – ( C a m p o d e V o l e i b o l / N o r a ) , J P M – ( J a r d i m d a P r aç a d o M e r c a d o ) , J P G – ( P a r q u e J o s é
G ama), P M – (P isci n a Mu n ici p al)
* hidr ozonas loc alizas no espaç o ver de da Mar gem D ir eit a da R ibeir a de C ar valhais.
As hidrozonas TP, AR, PN e CV/NO, fazem parte integrante do espaço
verde designado Margem Esquerda da Ribeira de Carvalhais (MDRC ).
As hidrozonas em estudo são abastecidas de água a partir de dois
hidrantes localizados às cotas de 216,52 m (HI 1) e 215,50 m (HI 2). A
água é
originária
de
uma albuf eira do
perímetro
de
rega
agrícola
(barragem de Cedães), cuja cota m áxima é 290,97m. O HI 1 abastece as
quatro hidrozonas da MDRC, as hidrozonas JPM e P M. Um reservatório de
100 m 3 , situado na Mata dos Castanheiros à cota de 274,40 m abastece,
por gravidade, a hidrozona AB. A hidrozona PJG é abastecida a partir de
uma capt ação no rio Tua, à cota 213,00 m. A pressão de saída dos
hidrantes é de 700 kPa. A pressão projectada de funcionamento dos
aspersores é de 300 kPa, no bico do aspersor, e dos pulverizadores 20 0
kPa.
5.2 Avaliação da uniformidade de rega
5.2.1 Metodologia de avaliação de campo
Segundo Pereira (2005), o estudo de diagnóstico dos sistemas de rega por
aspersão visa a avaliação do f uncionamento dos sistemas de rega
instalados
e
a
sua
análise
baseia -se,
f undamentalmente,
na
caracterização destes sis temas e na determinação de indicadores de
desempenho, de f orma a dar uma panorâmica da realidade da rega. Os
dados recolhidos no campo servem, também, para identif icar os problemas
existentes
consequentemente,
contribuir
solução.
31
com
propostas
para
a
sua
Material e métodos
5.2.1.1 Equipa mentos e materiais utilizados
Para a realização da avaliação de desempenho dos sistemas de aspersão,
em cada uma das parcelas/hidrozonas, utilizou -se o seguinte material de
avaliação:
- manómetro de glicerina (0 – 11 bar), modelo RBG - L 160 , ligado a
um tubo ―Pitot‖;
- cronómetro;
- provetas graduadas em (ml);
- colectores com a mesma superf ície, diâmetro de 185 mm;
- anemómetro digital portátil (Modelo Kestrel, 1000, Nielsen Kellerman, USA);
- f ita métrica;
- recipientes para medição de caudal;
5.2.1.2 Procedi mentos de ca mpo
A avaliação dos sistemas de rega por aspersão dos locais em estudo,
consistiu na recolha de inf ormação em cada parcela/hidrozona sobre a
pressão e caudal, veloc idade do vento, inicial e f inal, e a realização de
ensaios de uniformidade de distribuição da água de rega. O tempo de
f uncionamento dos aspersores , durante os ensaios, foi de 10 minutos e
dos pulverizadores 5 minutos.
Os testes f oram realizados durante a manhã, quando a ET era menor , e os
volumes dos colect ores f oram medidos imediatamente após o teste usando
provetas
graduadas
dependendo
do
de
volume
500
das
e
1000
alturas
ml
de
de
capacidade
água
(Fig.
recolhidas.
1 5),
Estes
procedimentos foram seguidos em todos os testes. Usara -se colectores
circulares com diâmetro de 180 mm, em malhas de 4,0 x 4,0 m (Fig. 1 6),
na parcela TP, PN, CV/NO, JPM, PJG e PM, de 2,5 x 2,5 m, na parcela
AB, e, de 1,38 x 1,38 m na parcela AR.
32
Material e métodos
A
B
Figura 15 (A) Medição da pluviometria aplicada para avaliação da uniformidade distribuição da
rega na parcela/hidrozona CV/NO. (B) Aspersor associado a esta hidrozona (modelo 5000 plus,
―Rain Bird‖).
Figura 16 Malha de pluviómetros para avaliação da uniformidade distribuição da rega na
parcela/hidrozona CV/NO.
A pressão e caudal nos aspersores e ou pulverizadores, mediu -se no
primeiro, ultimo e aspersores intermédios em cada sector de rega. A
pressão f oi medida à saída do bico com um manómetro de glicerina
graduado (0 – 11 bar) ligado a um tubo ―Pitot‖ ( modelo RBG - L 160 ). O
caudal foi medido de modo directo durante 4 ou 5 segundos, no primeiro,
último e aspersores intermédios (Fig. 1 7).
33
Material e métodos
Figura 17 Procedimentos efectuados em cada parcela/hidrozona, relacionados com a medição da
pressão, medição directa do caudal e velocidade do vento, antes e no final da realização dos
ensaios de avaliação de desempenho.
5.2.1.3 Cálculo dos indicadores de dese mpenho
A metodologia adoptada neste estudo base ou-se em Keller e Merria m
(1978), Keller e Bliesner (1990) Pereira e Trout (1999) e Pereira (2004).
Entre os principais indicadores de desempenho úteis para def inição e
comparação de sistemas, e para os quais se con hecem interpretações
minimamente válidas em termos de impacto sobre o uso da água e
minimização de impactes ambientais, incluem -se (Pereira, 2005):
Unif ormidade da distribuição, UD (%);
UD  100
(10)
AMQmin
AM
em que AMQ m i n representa a altura média de água recolhida no quarto dos
colectores que receberam as menores alturas de água (mm) e AM a altura
média de água recolhida no conjunto de colectores (mm);
Coef iciente de uniformidade, CU (%);

X
CU  1001 
 n AM




(11)
em que X representa o desvio absoluto das alturas de água recolhidas em
relação à média AM (mm) e n o nº de colectores utilizados ;
Os indicadores ref eridos anteriormente são aplicados a qualquer sistema
de rega, contudo existem outros que são específ icos de cada sistema. Os
34
Material e métodos
indicadores de desempenho específ icos d os sistema s estacionários, ou
seja aqueles em que os aspersores permanecem f ixos durante a rega,
calculam-se com base nas seguintes equações (Pereira, 2005):
Unif ormidade de distribuição do sistema, UD s i s t . (%),
UDsist

1  3 Pmin
Pmed 

 UD
4
(12)
0,5
Coef iciente de uniformidade do sistema, CU s i s t (%),
CU sist

1   Pmin

P
med 

 CU
2
0,5
(13)
em que P m i n representa a menor pressão observada no sistema e P m e d a
pressão média do sistema ( kP a ) sendo UD a unif ormidade de distribuição
(Eq. 10 ) e CU o coef iciente de unif ormidade (Eq. 11);
Ef iciência potencial do quartil mínimo, EQP m i n (%)
EPQmin  100
(14)
TMAQmin
Ia
em que TMAQ m i n representa a taxa média de aplicação de água no quartil
míni mo (mm/h) e Ia a taxa de aplicação , (mm/h);
Taxa média aplicada no quartil míni mo, TMAQ m i n (m m/h),
TMAQ m i n = AMQ m i n /T
(15)
em que AMQ m i n representa a altura média de água (mm) recolhida no
quarto de colectores que receberam as menores alturas de água (Eq. 10)
e T o tempo de duração do teste (h).
Taxa de aplicação média, Ia (mm/h)
Ia 
qa
qa

Aasp S1S 2
(16)
sendo q a o caudal médio dos aspersores medido no teste e A a s p a área
molhada
por
cada
aspersor,
correspondendo
ao
produto
entre
o
espaçamento entre rampas, S1 e o espaçamento entre aspersores na
rampa, S2 .
35
Material e métodos
A taxa de aplicação de água numa parcela em que os aspersores não têm
uma disposição geométrica padronizada, ou seja, o espaçamento entre
eles é variável, podendo igualmente ser variável o caudal debitado por
cada
aspersor,
não
pode
ser
utiliz ada
a
expressão
apresentada
anteriormente. Assim, procedeu -se à medição individual do tempo e, do
caudal no primeiro, último e aspersores intermédios, calculando o caudal
médio por aspersor. Somando os caudais de todos os asper sores e
dividindo pela área regada obteve -se a taxa de aplicação:
Caudaltotal (l h -1 )
Ia 
( mm h -1 )
Área regada(m 2 )
(17)
Eficiência potencial do sistema, EP s i s t (%),
EPsist  1  ER EPQ min
(18)
em que ER representa a redução de ef iciência no sistem a devido à
variação da pressão:
ER  0,2
Pmax  Pmin
Pmed
(19)
sendo P m a x a pressão máxima, P m i n a pressão mínima, e P m e d a pressão
média observadas no sistema.
5.3 Análise física dos solos
5.3.1 Equipa mentos e materiais utilizados
Com o
objectivo
de
caracterizar f isicamente o
solo foram colhidas
amostras de solo em cada hidrozona , as quais foram caracterizados
laboratorialmente.
Foram
recolhidas
amostras
não
perturbadas,
em
cilindros de Kopecki de 100 cm 3 de volume, à profundidade de 0,15 m e
0,30 m, em cada uma das parcela/hid rozonas (Fig. 1 8).
36
Material e métodos
Figura 18 Colheita de amostras de solo perturbadas e não perturbadas, recolhidas à
profundidade de 0,0-0,15 m e 0,15-0,30 m, em cada uma das hidrozonas.
Utilizaram -se amostras não perturbadas, uma vez que para valores de
sucção baixa (até pF 3.0) a capacidade de retenção de um solo para a
água é fortemente inf luenciada pela estrutura e pela distribuição do
tamanho
de
poros do
solo.
Assim,
a
medição
feita
c om
amostras
perturbadas não representaria as condições de campo, uma vez que a
perturbação
das
amostras
implicar ia
secagem,
crivagem,
e
outras
alterações da estrutura inicial do solo.
5.3.2 Deter minação dos pontos da curva característica de humidade
do solo
Na determinação d o teor de humidade do solo para valores de pF entre
2,2 e 4 ,2 utilizou -se o método das placas (ou panela) de pressão,
constituído principalmente por uma placa de cerâmica porosa colocada no
interior de uma panela de pressão onde, por me io de ar comprimido, se
aplicam as pressões que possibilitam traçar toda a curva característica da
humidade do solo. O equilíbrio é atingido quando a água deixa de sair
pelo tubo de drenagem, correspondendo ao momento em que a curvatura
efectiva dos menisc os criados nos poros do solo são iguais aos poros da
placa de cerâmica.
5.3.3 Deter minação de propriedades físicas do solo
Efectu ou-se, em laboratório, a análise granulométrica ou mecânica. Para a
separação dos lotes, após sec agem ao ar das amostras de solo, passouse a terra por uma bateria de crivos, a f im de separar os elementos
grosseiros (f racções> 2 mm: saibro, cascalho e pedras) da terra f ina.
37
Material e métodos
Pela análise granulométrica da terra f ina, procedeu -se à separação dos
lotes de areia grossa pelo método de crivagem, de areia f ina pelo método
de sedimentação e decantação, e as f racções de limo e de ar gila pelo
método de pipetagem. A classif icação da textura de cada camada de solo
f oi
def inida
com
base
nas
proporções
dos
dif erentes
lotes
granulométricos, de acordo com o diagrama da textura adaptado aos
limites internacionais de f racções granulométricas.
A massa volúmica aparente foi determinada em amostras de solo no
estado natural e recorrendo ao método do cilindro, o que permitiu
determinar a densidade apa rente das distintas camadas de solo.
5.4 Coeficientes dos espaços verdes
Devido à gran de variedad e de espécies que podem encontrar-se num
jardim, é praticamente impossível estabelecer um valor d o coef iciente
cultural (Kc) para a totalidade, dado que cada uma delas apresenta u m
valor diferente. Por outro lado , num jardim, f actores como a densidade de
plantação
e
a
possível
existência
de
hidrozonas
e
de
microclima s
dif erentes inf luenciam o valor da evapotranspiração (Avila, 2004 ).
Deste modo , caracterizou -se cada hidrozona estimando -se um coef iciente
de espaços verdes (K L ) que se baseou na avaliação das espécies
plantadas, na densidade de vegetação e no microcli ma o u microc lima s
existentes em cada hidrozona e que se utilizará para o cálculo da
evapotranspiração de espaços verdes (ET L ) e m vez do coef iciente cultural
tradicional, segu indo a metodologia proposta por Costelo et al., (2000).
Na determinação dos valores do coef iciente de espaços verdes ( K L ), foram
considerados os coef icien tes da vegetação (K v ), que tem em conta a
dif erença entre espécies em ET para vegetação bem abastecida de água,
os coef iciente s de densidade (K d ) que ajusta a ET estimada dependendo
da densidade da vegetação e o coef iciente microclimático ( K m ) para
estimar a ET num microclima ―local ‖.
38
Resultados e discussão
6 Resultados e discussão
6.1 Avaliação de desempenho dos sistemas de rega
Na
rega
variáveis
por aspersão
de
projecto
a
unif ormidade
nomeada mente
depende
da
essencialmente
pressão
de
das
funcionamento,
variação da pressão dentro do sistema, espaçamento entre os aspersores,
dimensão do bico, f orma de distribuição da água pelo aspersor e da
velocidade do vento (Pereira et al., 2002).
Os ensaios foram realizados sem qualquer intervenção prévia ao nível da
correcção ou ajustamento de def iciências f uncionais dos sistemas de rega.
No Quadro 11 estão representados os valores da pressão e caudal
medidos em cada uma das hidrozonas onde decorreram os ensaios de
uniformidade .
Q uadro 1 1 Vel oci dad e do v ent o no i ní ci o e f im do en sai o, cau dal e pr e ssão de
f unci onam ent o dos a sp er sore s n a s v ári as hi drozona s e de sv i o padrão.
H idroz ona
U ( ms - 1)
Nº
Emissores
Inic ial
F inal
Med
Press ão
(kPa)
Max
Min
Med
Caudal
3
-1
(m h )
Max
Min
Desv io
padr ão
(σ)*
AB
41
0, 60
1, 80
246
290
200
0, 37
0, 44
0, 26
0, 06
AR
48
0, 50
0, 70
481
495
450
0, 40
0, 62
0, 20
0, 10
CV/NO
60
1, 00
1, 00
495
540
390
0, 74
0, 91
0, 42
0, 13
JPM
19
0, 30
0, 90
302
500
195
0, 75
0, 91
0, 53
0, 14
PJG
7
0, 10
0, 40
150
180
100
2, 35
2, 70
1, 79
0, 33
PM
26
0, 30
0, 90
182
200
100
0, 76
1, 06
0, 40
0, 28
PN
14
0, 40
1, 20
475
490
440
0, 83
0, 90
0, 74
0, 07
TP
28
0, 60
1, 20
403
410
400
0, 72
0, 78
0, 67
0, 03
* V alor es r eferent es ao c audal.
Os
resultados
signif icativa
da
mostram,
pressão
dentro
de
originado,
cada
hidrozona,
consequentemente,
uma
variação
débitos
muito
distintos. Esta situação, como se verá adiante tem ref lexos importantes na
uniformidade de distribuição de água de rega.
Os valores dos vários indicadores de desempenho estão representados no
Quadro
12.
Relativamente
à
uniformidade
de
distribuição,
UD,
as
hidrozonas AR e PM foram as que apresentaram o meno r valor para esse
indicador (15,55 e 15,79 % respectivamente) enquanto as hidrozonas TP e
AB são as que apresentam o valor mais elevado (39,05 e 37,9 %
respectivamente). O valor médio da UD para o conjunto das hidrozonas f oi
de 25,9%. Pitts et al., (1996) num estudo efectuado na Califó rnia em
vários espaços verdes, residenciais e públicos, obtiveram um valor médio
39
Resultados e discussão
de UD de 49% com 40% dos locais estudados a apresentarem valores de
UD inf eriores a 40%. Neste estudo, os menores valores de UD estão
associados aos locais onde se verif icou uma maior variação da pressão no
sistema.
Q uadro 12 I n di cadore s d e de sem pen ho par a as v ári as hi drozona s .
Nº
Col ect ore s
41
48
60
19
7
26
14
28
Hi drozona
AB
AR
CV/ NO
JPM
PJG
PM
PN
TP
UD
(%)
37, 90
15, 55
28, 14
19, 41
20, 75
15, 79
30, 33
39, 05
CU
(%)
20, 20
33, 94
46, 31
40, 63
63, 82
39, 41
49, 74
56, 92
UD s i s t
(%)
63, 53
26, 83
46, 87
31, 11
33, 46
24, 56
52, 23
68, 23
CU s i s t
(%)
19, 21
33, 39
43, 71
36, 65
57, 97
34, 31
48, 81
56, 82
EPQ m i n
(%)
49, 66
16, 36
54, 00
25, 67
34, 71
18, 18
78, 59
48, 85
EP s i s t
(%)
46, 00
16, 00
51, 00
20, 00
31, 00
16, 00
77, 00
49, 00
Estes desempenhos são considerados muito f racos segundo os critérios
da Associação de Rega dos Estados Unidos (Quadro 13).
Q uadro 13 Cl a ssi f i cação da Uni f ormi dade de Di st ri bui ção no m enor qu art i l
(DULQ ) para a sper sor e s (I A, 2005a).
T i po
Pulv erizador
Rot or
I m pact o
Ex cel ent e
(%)
75
80
80
Mui t o Boa
(%)
65
70
70
Boa (%)
55
65
65
F raca
(%)
50
60
60
Mui t o f raca
(%)
40
50
50
O coef iciente de unif ormidade apresenta, em regra, valores superiores aos
de UD pelo facto de a sua determinação se basear nos desvios inferiores
e superiores relativamente à média. Neste estudo, os menores valores
f oram registados na hidrozona AB e AR com valores de 20,2 e 33,94 %
respectivamente e os valores superiores nas hidrozonas PJG e TP com
coef icientes de unif ormidade de 63,82 e 56,92 % respectivamente. A
média
do
coef iciente
de
unif ormidade considerando
o
conjunto
das
hidrozonas foi de 43,87 %.
As hidrozonas regadas com aspersores rotativo s registaram uma maio r
uniformidade de distribuição do que as regadas com pulverizadores f ixos.
Estes resultados conf irmam os obtidos por outros autores em estudos
idênticos (Pitts et al., 1996; Baum, 2005).
40
Resultados e discussão
Nas Figura s 19 a 26 ilustra m-se, para a s várias hidrozona s, a distribuição
da altura de água aplicada durante o ensaio de unif ormidade e a posição
dos colectores durante os ensaios. A distribuição espacial das alturas de
água em cada hidrozona f oi ef ectuada por interpolação através método da
distância inversa (Bartier & Keller, 1996). . Os mapas de distribuição assim
obtidos
permitem
detectar
e
realizar
as
intervenções
no
sistema
possibilitando a melhoria da unif ormidade de dis tribuição nas várias
hidrozonas.
B
Lege nda:
- Al t uras de ág ua (m m )
0
1
2
3
4
5
mm
mm
mm
mm
mm
mm
Figura 19 (A) Localização da parcela/hidrozona (AB) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). (B) Posicionamento dos colectores numa malha de 2,50 x 2,50m, durante a
realização do ensaio.
A instalação de rega nesta hidrozona é constituida por uma única linha de
pulverizadores , como se pode observar na Figura 19 (B), o que poderá ter
contribuído
para
os
baixos
valores
da
UD,
dado
não
se
verif icar
sobreposição.
Outro factor que poderá ter inf luenciado os baixos valores de UD, f oi o
declive, se atendermos a que, esta hidrozona é abastecida de água por
gravidade, a partir de um depósito, e os pulverizadores na zona de cota
41
Resultados e discussão
mais baixa são os que apresentam as maiores pressões. Nesta hidrozona
verif icou -se o menor valor ref erente ao caudal médio ( 0,37 m 3 h - 1 ).
B
Lege nda:
- Al t uras de ág ua (m m )
0 mm
4 mm
8 mm
12 mm
Figura 20 (A) Localização da parcela/hidrozona (TP) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). (B) Posicionamento dos colectores numa malha de 4,00 x 4,00m, durante a
realização do ensaio.
Esta hidrozona f oi a que apresentou a menor variação de pressão (10 KPa
entre mínima e máxima ), e o maior valor de unif ormidade de distribuição
do sistema UD s i s t 63,53 %.
A hidrozona AR f oi a que apresentou o menor valor de uniformidade de
distribuição (15,55%), e o maior valor d e taxa de aplicação de água (50,96
mm h - 1 ). A pressão média f oi de 481 KPa. A def iciente cobertura na zona
próxima do pulverizador, devido à elevada pressão de funcionamento,
contribuiu para o baixo valor da unif ormidade.
42
Resultados e discussão
A
B
Lege nda:
- Al t uras de ág ua (m m )
0
1
2
3
4
5
6
7
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
Figura 21 Localização da parcela/hidrozona (AR) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). Posicionamento dos colectores numa malha de 1,38 x 1,38m.
B
Lege nda:
- Al t uras de ág ua (m m )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
Figura 22 Localização da parcela/hidrozona (PN) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). Posicionamento dos colectores numa malha de 4 x 4 m..
43
Resultados e discussão
Foi na hidrozona PN que se verif icou o menor valor da taxa de aplicação
de água (7,77 mm h - 1 ) e o valor mais elevado para o caudal médio (0,83
m 3 /h). Na f igura 22 (B), pode observar -se a única linha de aspersores que
regam este espaço verde .
Na hidrozona CV /NO verif icou -se o valor mais elevado da pressão média
(495 kPa) e máxima (540 kPa). Com ef eito, a elevada pulverização do
jacto leva a que em dias com vento diminua o alcance e haja perdas de
água
por arrastamento,
distribuição
do
sistema.
afectando
Foram
negativamente
identif icados
a
dois
unif ormidade
aspersores
de
com
inclinação desajustada na zona de talude.
A
B
Lege nda:
- Al t uras de ág ua (m m )
1 mm
2 mm
3 mm
4 mm
5 mm
6 mm
Figura 23 Localização da parcela/hidrozona (CV/NO) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). Posicionamento dos colectores numa malha de 4 x 4 m.
44
Resultados e discussão
B
Lege nda:
- Al t uras de ág ua (m m )
Figura 24 (A) Localização da parcela/hidrozona (JPM) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). (B) Posicionamento dos colectores numa malha de 4,00 x 4,00m.
Na hidrozona (JPM) a dif erença entre a pressão mínima e máxima
observadas foi de 305 kPa, o que constitui o valor mais eleva do reg istado
nas hidrozonas em estudo. A pressão máxima (500 kPa) f oi também
registada nesta hidrozona. Nesta hidrozona f oi detectada uma rotura na
conduta
principal num dos sectores , afectando
pressão
de
elevada
pressão
funcionamento .
Apesar
de f uncionamento
desta
que
consequentemente
situ ação,
registou -se
a
uma
inf luenciou negativamente
a
uniformidade de distribuição.
A hidrozona (PJG) é r egada com recurso a aspersores ―Falcon‖, (bico 18).
Os menores valores da pressão média, mínima e máxima, (150, 100 e
180kPa, respectivamente) f oram observados nesta hidrozona. Este facto
levou a que se identif icas se a razão de se verif icarem pressões de
f uncionamento tão baixas e conduziu posteriormente à substituição da
electrobomba
associada
aquele
espaço
verde.
Esta
def iciência
de
f uncionamento do sistema inf luenciou também o baixo valor de Ia (7,87
mm h - 1 ).
45
Resultados e discussão
B
Figura 25 Localização da parcela/hidrozona (PJG) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas (mm). Posicionamento dos colectores (m) numa malha de 4 x 4 m.
Na hidrozona PM observaram -se baixos valores da pressão média de
f uncionamento
do
sistema
182
kPa.
Este
resultado,
associado
à
heterogeneidade de emissores e consequentemente bicos com dif erentes
débitos e compassos incorrectos, conduziram a um f raco desem penho (UD
igual a 15,79%).
No Quadro 14 estão representados , para cada hidrozona, a taxa de
aplicação média de água ( Ia), a taxa de aplicação no quartil míni mo
(TMAQmin ) e ER ( redução de ef iciência no sistema devido à variação da
pressão). Os indicadores Ia e TMAQmin permitirão programar, para cada
hidrozona, os tempos de rega em função das dotações de rega a aplicar. A
ER permite avaliar em cada hidrozona o efeito da variação da pressão na
ef iciência potencial do sistema de rega. Pode -se observar a inf luên cia de
ER na diminuição da ef iciência potencial do sistema de rega f oi maior nas
hidrozonas JPM (0,202), PJG (0,107) e PM (0,110). O menor valor f oi
observado na hidrozona TP (0,005).
46
Resultados e discussão
A
B
Figura 26 Localização da parcela/hidrozona (AB) e, distribuição espacial das alturas de água
recolhidas em (mm). Posicionamento dos colectores (m) numa malha de 4 x 4 m.
Q uadro 14 T ax a de apl i cação m édi a de água ( Ia), t ax a de apl i cação
m í nim o (T MAQm i n) e ER para as v ári as hi dro zona s
Área t ot al
Ia
T MAQ min
Hi drozona
(m 2)
(mm / h)
(mm / h)
AB
459, 34
33, 03
16, 40
AR
376, 80
50, 96
8, 34
CV/ NO
3436, 6 0
12, 92
6, 98
JPM
874, 78
16, 29
4, 18
PJG
2090, 2 3
7, 87
2, 73
PM
2219, 4 9
8, 90
1, 62
PN
1495, 7 0
7, 77
6, 11
TP
920, 59
21, 94
10, 72
47
no quart i l
ER
0, 073
0, 019
0, 061
0, 202
0, 107
0, 110
0, 021
0, 005
Resultados e discussão
6.2 Necessidades hídricas dos espaços verdes
6.2.1 Evapotranspiração de referência
No Quadro 15 estão representados os valores médios das variáveis
climáticas para Mirandela, no período 1971 –2000, e evapotranspiração de
ref erência calculada através da equação de Penman -Monteith com recurso
ao modelo de simulação CropW at v.8.
Q uadro 15 Vari áv ei s cl i m áti cas e
Mi randel a no perí o do 19 71 – 2 000.
Os
meses
de
Julho
e
Agosto
ev apot ran spi raçã o
são os
que
de
r ef erênci a
apresentam
par a
valores de
evapotranspiração de ref erência (ET 0 ) m ais elevados com 6,14 e 5,57 mm
d - 1 respectivamente. Os valores mai s baixos verif icam -se nos meses de
Janeiro (0,59 mm d - 1 ) e Dezembro (0,60 mm d - 1 ). O valor médio anual é de
2,87 mm d - 1 .
6.2.2 Caracterização das hidrozonas. C oeficiente dos espaços verdes
6.2.2.1 Hidrozona Auditório/Biblioteca (AB)
A hidrozona AB localiza -se nos espaços verdes de enquadramento do
edif ício
do
Auditório
e
Biblioteca
Mu nicipal
(Fig.
27).
A
caixa
de
alojamento da electroválvula (EV) (14) situa -se à cota 241,94 m e a da
(EV) 8 e 9 à cota 233,90 m. Esta hidrozona é abastecida a partir do
reservatório (R1) situado a montante à cota 274,00 m, através de uma
48
Resultados e discussão
conduta adutora de 75mm de diâmetro. Na parcela a conduta principal e
secundária é de 50mm. Os três sectores que constituem a hidrozona são
constituídos por electroválvulas (modelo 100 DVF da Rain Bird ) que
recebem o sinal a partir de um controlador (ESP -SITE de 16 estações)
situado nas proximidades do edif ício. O tipo de emissor é o pulverizador
(modelo 1804 da Rain Bird , com bico 15 Van), dispostos longitudinalmente
em linha, distando 4 ,00m na linha, acompanhando a guia separadora.
Longitudinalmente esta parcela tem um declive médio de 15% e, no
sentido transversal , 10%.
A
K L =0,66
Hi d ro zo n a AB
Figura 27 Hidrozona (AB), visualizando-se sebe livre em bordadura, Olea europaea L. ao longo da
sebe.
A
hidrozona
AB
é
revestida
por
relva
de
estação
f ria,
orientada
longitudinalmente no sentido Norte -sul, e delimitada por um percurso
pedonal, a Este, e a Oeste p or uma sebe livre, a ladear em todo o
comprimento da parcela, f ormada por Rosmarinus officinalis L., Berberis
Thumbergii, e, Olea europaea L., justapostas e alinhadas com a sebe,
distando em média 5 m na linha. Esta parcela f az parte integrante do
espaço de enquadramento dos jardins do Auditório/Biblioteca, com árvores
(Acer negundo ), nas parcelas adjacentes e na envolvência do edif ício que
causam sombreamento durante parte do dia. Os edif ícios e elementos
verdes atenuam o ef eito dos ventos dominantes.
49
Resultados e discussão
Tra tando -se de uma plantação mista verif icamos que a generalidade das
espécies situam-se na categoria ―Baixo‖ (L): As zonas climáticas 5 e 6,
correspondentes a climas d e elevada evapotranspiração, correspondem à
categoria ‖moderado‖ ( M) (Quadro 1 6). Esta hidrozona é composta por um
povoamento misto em três estratos (Oliveira, Berberis, Alecrim e relvado
como cobertura de solo) . Assim, atribui-se um valor na categoria ―Alto‖
(0,6) para o coef iciente de vegetação (K v ). Esta opção não é a mais
adequada para uma u tilização ef iciente da água , uma vez que estas
plantas que têm menores necessidade de água que a relva, vão receber
mais água do que aquela que necessitam.
As necessidades em água da maioria das espécies plantadas em relvados
são geralmente satisfeitas pel as elevadas necessidades em água da relva.
Os coef icientes cult urais da relva variam entre 0, 6 para espécies de
estação quente (EQ) e 0, 8 para espécies de estação f ria (EF). Este
intervalo é suf iciente para satisf azer as necessidades de todas as árvores
situadas nas categoria s Moderada, Baixa e Muito Baixa (Costelo et al.,
2000). Para árvores plantadas em relvados de estação f ria não é provável
a necessidade de irrigação suplementar.
Q uadro 1 6 Li st a d e av ali ação da s e spéci e s e m necessi dad e s d e ág ua em f unção
da zona s cl i m áti cas* (Co st el o et al. , 2000)
Nome Botânico
Olea europaea
Berberis spp
Rosmarinus officinalis
Nome vulgar
Oliveira
Berberis
Alecrim
1
2
3
4
5
6
VL
L
L
VL
L
L
L
L
L
L
L
L
M
L
M
M
M
M
* As zo n a s c l im á ti c a s 1, 2 , 3 , 4, 5 e 6 f o r am d ef i ni da s p o r Co s t el o e t a l. , ( 2 0 0 0 ) c om b a s e
n a s c a r a c t er í s t ic a s d o c l im a d e d i f er en t es r eg i õ es d a Ca l i f o r ni a ( EUA) . As c a t eg o r i a s 1
a 4 es t ã o d ef i n i d a s p a r a a s r eg i õ es c o s t ei r a s e d e v a l e d e c l im a m ed i t er r â n ic o e a s 5 e
6 p a r a zo n a s c lim át i c a s c om c a r a ct er í s ti c a s d e c lim a s em i - d es é r t i c o e d es é r t i c o .
VL - Mu i t o b ai xa ; L – Ba i xa ; M- Mo d er a d a
O
tipo
de
vegetação
associada
a
esta
hidrozona
apresenta
uma
percentagem de solo sombreado entre 60 e 100%, e considera -se uma
plantação mista de elevada densidade, plantada sobre relvado, atribuindo se um coef iciente de densidade de 1,1.
O local encontra -se sombreado durante parte do dia e protegido de ventos
de Norte. No entanto , a proximidade dos edif ícios circundantes e as
superf ícies pavimentadas ao interf erirem no balanço da radiação levam à
inclusão deste local na categoria micr oclimática ― média ‖, atribuindo -se
50
Resultados e discussão
assim um valor de coef iciente microcli mático de 1,0. O coef iciente de
espaços verdes resultante para a hidrozona AB é de 0,66 (Quadro 1 7)
Q uadro 17 C oef i ci ent e de esp aço s v erdes (KL) para a hi droz ona AB.
Coef iciente de
espaços verdes
(K L )
0,66
Coef iciente de
vegetação
(Kv)
0,6
Coef iciente de
densidade
(Kd)
1,1
Coef iciente
microcl imático
(Kmc)
1,0
6.2.2.2 Hidrozona Talude Paliçada (TP)
A hidrozona TP localiza -se no espaço verde da Margem D ireita da Ribeir a
de Carvalhais (MDRC ). Esta hidrozona é abastecida a partir do hidrante
(H I 1) de uma conduta adutora de 75mm de diâmetro. Na parcela a
conduta principal é de 75 mm e a secundária de 50mm. Esta parcela é
composta por dois sectores de rega, com electroválvulas, (modelo 150
PGA da Rain Bird) que recebem sinal a partir de um controlador (ESP SITE de 40 estações) si tuado na proximidade do jardim ( anexo à nora
existente ). Nesta hidrozona estão instalados aspersores (modelo 5000
plus da Rain Bird ), com diâmetro do bico de 3,0 mm).
O revestimento da hidrozona TP é o relvado. As árvores plantadas nesta
parcela são f reixos (Fraxinus angustifolia L.) dispostos num compasso de
5,5 x 5,5 m. As árvores são conduzidas em eixo vertical tendo cerca de
20% sido repostas no ano anterior, pelo que o sombreamento era reduzido
(Fig. 2 8). Segundo Costelo et al. (2000), e atendendo a que se trata de
árvores jovens, atribui-se a categoria ―Médio‖, e um valor de 0,5 para o
coef iciente .
No
entanto,
para
suprir
as
necessidades
em
água
do
revestimento herbáceo, relva de estação f ria (0,8), será atribuíd o o valo r
de 0,8 ao coef iciente de vegetação (K v ) (Quadro 1 8).
51
Resultados e discussão
A
B
K L =0,62
Hi d ro zo n a T P
Figura 28 (A) Localização da hidrozona (TP). (B) Disposição de Fraxinus angustifolia L. num
compasso de 5,00 x 5,00m e coberto vegetal (relva EF).
Esta parcela tem um declive médio de 20% e ao centro é dividida por uma
paliçada composta de tutores tratados, justapostos. O tipo de vegetação
associada
a
esta
hidrozona
apresenta
uma
percentagem
de
solo
sombreado inferior a 70%
considera ndo-se uma plantação de baixa
densidade,
relvado,
plantada
sobre
atribu indo-se
um
coef iciente
de
densidade de 0,7.
O local não é sombreado durante o dia, está exposto a ventos atípicos
para a região, sendo a orientação a Este -Oeste . Devido à proximidade dos
edif ícios circundantes e à presença de superf ícies pavimentadas , que
interf erem
com
o
balanço
da
radiação ,
considerou-se
a
categoria
microcl imática alta, atribuindo -se um valor de coef iciente microclimático
de 1,1. O coef iciente de espaços verdes resultante para esta hidrozona é
0,62 (Quadro 18 ).
Q uadro 18 C ál cul o do Coef i ci ent e de esp aço s v erdes ( K L ) par a a hi drozo na T P.
Coef iciente de
espaços verdes
(K L )
0,62
Coef iciente de
vegetação
(K v )
0,8
Coef iciente de
densidade
(K d )
0,7
Coef iciente
microcl imático
(K m c )
1,1
6.2.2.3 Hidrozona Aro máticas (AR)
A hidrozona AR localiza -se no espaço verde da Margem Direita da Ribeira
de Carvalhais ( MDR C). Esta hidrozona é abastecida a partir de um
hidrante (HI 1), de uma conduta adutora de 75mm de diâmetro. Na parcela
a conduta principal é de 50mm e as electroválvulas (modelo 150 PGA da
Rain Bird), recebem sinal a partir de um controlador (ESP -SITE de 40
52
Resultados e discussão
estações) situado na proximidade do jardim. O tipo de emissor é u m
pulverizador (modelo 1806 da Rain Bird, com bico 18 VAN).
Esta hidrozona é composta por 12 canteiros, com as dimensões de 5,60 x
5,60m ocupados por plantas aromáticas, medicinais e condimentares (Fig.
29), (Lavandula officinalis , Erica s.p., Melissa officinalis , Thymus s.p.,
Hypericum s.p.).
É uma hidroz ona em que as plantas se situam 0,50m abaixo do nível dos
―muretes‖ laterais e é uma parcela plana, sem so mbras, com orientação
Sudoeste.
Visualizando o Quadro 19 podemos inf erir que os elementos verdes têm
necessidades hídricas dif erenciadas, pelo que se atribui o valor para o
coef iciente de espécie à categoria da espécie com maior necessidade em
água, sendo neste caso a correspondente à categoria ―Média ‖, com um
valor de 0,4, para o coef iciente de vegetação ( K v ).
Q uadro 1 9 Li st a d e av ali ação da s e spéci e s e m necessi dad e s d e ág ua em f unção
da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 200 0).
Nom e Bot âni co
Nom e v ul gar
1
2
3
4
5
6
Erica spp
Hyperic um spp
Melissa of f if c ina lis
F est uca gla uca
Lavan dul a spp
Rosmari nus of f ici nal is
Sant ol ina sp p
T hymus spp
Urze
Hi peri cão
Erv a-ci drei ra
F est uca
Lav anda
Al ecrim
Sant ol i na
T omi l ho
M
M
?
L
L
L
L
M
M
M
M
L
L
L
L
M
/
M
M
M
L
L
L
M
/
M
?
M
L
L
L
M
/
M
?
M
M
M
L
M
/
/
?
M
M
M
L
M
L – Ba i xa ; M- Mo d er a d a ; / - I n a p r o pr i a d a; ? - Des c o n h ec i d o
A
B
K L =0,48
Hi d ro zo n a AR
Figura 29 (A) Vista geral da hidrozona (AR), (B) Pormenor das plantações das plantas
aromáticas..
53
Resultados e discussão
O
tipo
de
vegetação
associada
a
esta
hidrozona
apresenta
uma
percentagem de s olo sombreado superior a 70%, e, como predomina mais
que
um
tipo
de
vegetação ,
considera -se
uma
plantação
de
média
densidade, atribuindo -se um coef iciente de densidade de 1,0.
O local não é sombreado durante o dia e esta exposto a ventos atípicos
para a região. No entanto , devido à proximidade dos edif ícios cir cundantes
e superf ícies pavimentadas, consideram -se na categoria microclimática
alta, atribuindo -se um valor de 1,2 para o coef iciente microclimático. O
coef iciente de espaços verdes resultante para esta hidrozona é de 0,48
(Quadro 20 ).
Q uadro 20 C ál cul o do Coef i ci ent e de esp aço s v erdes ( K L ) par a a hi drozo na AR.
Coef iciente de
espaços verdes
(K L )
0,48
Coef iciente de
vegetação
(K v )
0,4
Coef iciente de
densidade
(K d )
1,0
Coef iciente
microcl imático
(K m c )
1,2
6.2.2.4 Hidrozona Prado Natural (PN)
A hidrozona P rado Natural (PN) localiza -se no espaço verde da Margem
Direita da Ribeira de Carvalhais (MDR C). Esta hidrozona era abastecida a
partir de um hidrante (H1) e uma conduta adutora de 75mm de diâmetro.
Na parcela a conduta principal é de 50 mm e as electroválvulas (modelo
150 PGA da Rain Bird) sinal a partir de um controlador (ESP -SITE de 40
estações) situado na proximidade do jardim.. É composta por um único
sector de rega com 14 aspersores (modelo 5000 plus da Rain Bird ), co m
bico 3,0), numa única linha de rega, em que cada aspersor descreve um
ângulo de 180º.
O
revestimento
herbáceo
desta
hidrozona
é
o
prado
natural,
com
exposição a Sudoeste e ladeada por uma sebe arbórea e arbustiva, com
vegetação da galeria ripícola, em toda a extensão, ao longo da margem da
ribeira de Carvalhais (Fig. 3 0).
Outra vegetação arbórea existente antes da intervenção paisagística no
local e que foi preservada, como Juglans regia , Prunus avium, entre
outras espécies plantadas durante a ref erida intervenção, como Ulmus,
Populus, Fraxinus, Celtis occidentalis , f azem parte da vegetação arbórea.
O tipo de vegetação associada a esta hidrozona apresenta necessidades
em água nas categorias baixa e moderada (Quadro 21 ). A maioria das
54
Resultados e discussão
espécie s situa -se na categoria moderada (0,4 -0,6), contudo , para suprir as
necessidades em águ a do revestimento herbáceo (prado natural) cujas
necessidades se assemelham às da relva de estação f ria (0,8), deverá ser
atribuída a categoria ―alto‖ (0,7 -0,9). Pela experiência na condução da
rega de sta hidrozona e pela observação decidiu -se atribui um valor ao
coeficiente de vegetação de 0,7 .
A
B
K L =0,42
Hi d ro zo n a PN
Figura 30 Hidrozona (PN), observando-se vegetação arbóreo-arbustiva na orla da linha de água.
A densidade de plantação e o índice de área f oliar de cada árvore nesta
hidrozona são ―elevados‖ e contínuos, representando mais de 70% de solo
sombreado, consideram -se uma plantação de densidade elevada (1,1 -1,3),
plantada sobre relvado, atribuindo -se assim um coef iciente de densidade
de 1,2.
Q uadro 2 1 Li st a d e av ali ação da s e spéci e s e m necessi dad e s d e ág ua em f unção
da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 200 0).
Nome Botânico
Juglans regia
Prunus sp
Arundo donax
Alnus glutinosa
Celtis occidentalis
Ulmus sp
Populus nigra “Itálica”
Fraxinus sp
Nome vulgar
Nogueira
Ameixeira
Cana -comum
Amieiro
Lodão
Negrilho
Choupo
Freixo
1
M
M
M
M
L
L
M
M
2
M
M
M
M
L
L
M
M
3
M
M
M
M
/
L
M
M
4
M
M
M
H
M
L
M
M
5
/
M
M
/
M
M
H
M
6
/
/
M
/
M
M
H
M
L – Ba i xa ; M- Mo d er a d a ; H – Al t a; / - I n a p r o pr i a da
O local é sombreado durante o período da tarde, localiza -se na zona de
cota mais baixa do espaço verde, está protegido de ventos dominantes,
sendo a orientação a Noroeste. A proximidade da ribeira de Carvalhais,
55
Resultados e discussão
que durante praticamente todo o ano f orma um perímetro de regolfo
(espelho de água), ao longo desta hidrozona devido ao lago artif icial,
conf ere
caracte rísticas
envolvente
devido
á
especiais
a
superf ície
esta
hidrozona,
evaporativa
e
amenizando
aumentando
a
a
evapotranspiração das árvores dado que estas não têm restrições de água
por se encontrarem constantemente em contacto com a água. Saliente -se
que estas árvores correspondem a aproximadamente 70% do total de
árvores da hidrozona e pertencem à galeria rip ícola e , portanto , adaptadas
a
esta
condição.
circundantes
e
Considera -se
superf ícies
não
haver
pavimentadas,
inf luência
dos
edif ícios
atribuindo -se
a
categoria
microcl imática ―baixo‖, e um valor do coef iciente microclimático de 0,5. O
coef iciente de espaços verdes resultante para esta hidrozona é 0,42
(Quad ro 22 )
Q uadro 22 C ál cul o do Coef i ci ent e de esp aço s v erdes (KL) par a a hi drozo na PN.
Coef i ci ent e de
Coef i ci ent e de
Coef i ci ent e de
Coef i ci ent e
espaço s v erdes
v eget ação
den si dad e
mi crocl im át i co
(K L )
(K v )
(K d )
(K m c )
0, 42
0, 7
1, 2
0, 5
6.2.2.5 Hidrozona Ca mpo de Voleibol/Nora (CV/NO)
A hidrozona CV/NO localiza -se no espaço verde da Margem Direita da
Ribeira de Carvalhais (MD RC). Esta hidrozona é abastecida em água a
partir de um hidrante (HI 1), e uma conduta adutora de 75mm de diâmetro.
Na parcela a conduta principal é de 50 mm e as electroválvulas, (m odelo
150 PGA da Rain Bird), recebem sinal a partir de um controlador (ESP SITE de 40 estações) situado na proximidade do jardim.. Esta hidrozona ,
com uma área total de 3000 m 2 , é regada por aspersores (modelo 5000
plus da Rain Bird , com bico 3,0) a partir de cinco sectores de rega .
A veget ação associada a esta hidrozona (Quadro 23) tem necessidades
em água similares e é formada por múltiplas espécies. Segundo Costelo et
al., (2000) todas as espécies têm necessidades de água moderadas.
Assim atribui- se a categoria ―baixo‖ (0 ,1 -0,3) e o valor intermédio ao
coeficiente de vegetação (0,2). No entanto, para suprir as necessidades
em água do revestimento herbáceo (relvado) deverá ser atribuído na
mesma categoria o valor 0,6 (Costello et al., 1995).
56
Resultados e discussão
Q uadro 2 3 Li st a d e av ali ação da s e spéci e s e m necessi dad e s d e ág ua em
da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 200 0) .
Nom e Bot âni co
Nom e v ul gar
1
2
3
4
5
Arbut us une do
Medron hei ro
L
L
L
L
M
Laurus n ob ilis
Lourei ro
L
L
L
L
M
Myrt us communis
Murt a
L
L
L
M
M
f unção
6
M
M
M
L – Ba i xa ; M- Mo d er a d a
A plantação é descontínua e caracteriza -se por ser uma plantação jovem,
arbóreo -arbustiva , agrupadas por espécies em quadrículas delimitadas por
granito, recebendo água a partir do sist ema de rega instalado (Fig. 31).
Trata -se de uma plantação mista com menos de 20% de solo sombreado
pelo que se atribui a categoria de densidade ―baixo‖ (0,5 -0,9) e um valor
ao coef iciente de densidade de 0,6.
A
B
K L =0,47
Hi d ro zo n a CV/ NO
Figura 31 (A) Vista geral da Hidrozona (CV/NO), (B) Vista das quadrículas delimitadas por granito
Esta hidrozona está exposta a Sudoeste , não é so mbreada e está exposta
a ventos Norte. Considera -se que a proximidade da ribeira de Carvalhais,
possa inf luenciar o microcl ima desta hi drozona, pois situa -se contígua à
hidrozona (PN). Atribui -se uma condição microclimática ―alto‖, (1,1 -1,4),
pelo f acto de ter inf luência de superf íci es ref lectivas que inf luenciem o
microcl ima do lugar. Atribui - se um valor do coef iciente microcli mático de
1,3. O coef iciente de espaços verdes resultante para esta hidrozona é
0,47 (Quadro 24 ).
57
Resultados e discussão
Q uadro 24 C oef i ci ent e de esp aço s v erdes ( K L ) para a hi droz ona CV/ NO .
Coef i ci ent e de
espaço s v erdes
(K L )
0, 47
Coef i ci ent e de
v eget ação
(K v )
0, 6
Coef i ci ent e de
den si dad e
(K d )
0, 6
Coef i ci ent e
mi crocl im át i co
(K m c )
1, 3
6.2.2.6 Hidrozona Jardim da Praça do Mercado (JPM)
A
hidrozona
JPM
localiza -se
no
Jardim
da
Praça
do
Mercado,
na
envolvente do Mercado Municipal. Esta hidrozona era abastecida a partir
de um hidrante (HI 2) e uma conduta adutora de 75mm de diâmetro. Na
parcela a conduta principal é de 63 mm e as electroválvulas, (modelo 150
PGA da Rain Bird), recebem sinal a partir de um controlador (ESP -SITE de
16 estações) situado no jardim. Na hidrozona está instal ado um sistema
de rega por aspers ão com aspersores modelo 5000 plus da Rain B ird, com
bico 15 VAN.
A veget ação associada a esta hidrozona (Quadro 25) tem necessidades
em água dif erenciadas e é formada por duas espécies de árvores. É
constituída também por dois pequenos canteiros com arbustos, espécies
vivazes e anuais (Fig. 32 ), em consociação, que recebem água de um
sector de rega comum. Segundo Coste lo et al., (2000), o Acer negundo
têm necessidades de água ―moderadas‖, e as da Phoenix canariensis
situam-se na categoria ―baixo‖. Em clima s semelhantes aos desérticos as
necessidades de água da primeira são moderadas e da segunda são
desconhecidas.
As
ne cessidades
em
água
das
plantas
anuais
são
relativamente altas sendo indicado um valor de K s entre 0,4 e 0,8 para a
maioria das espécies (Costello et al., 2000). Sendo uma plantação mista
atribui-se
a
categoria
―moderado‖
(0,4 -0,6)
e
um
valor
de
0,6
ao
coef iciente de vegetação.
Q uadro 2 5 Li st a d e av ali ação
da zona s cl i m áti cas (Co st el o
Nom e Bot âni co
Phoen ix canar ie nsis
Acer negu ndo
Rosa sp
Abeli a x G randif l ora
da s e spéci e s e m necessi dad e s d e
et al. , 2000 ).
Nom e v ul gar
1
2
3
Pal m ei ra
L
L
L
Acer
M
M
M
Ro sei ra
M
M
M
Abél i a
M
M
M
L – Ba i xa ; M- Mo d er a d a ; H – Al t a; / - I n a p r o pr i a da
58
ág ua em f unção
4
L
M
M
M
5
M
/
H
/
6
M
/
H
/
Resultados e discussão
Esta hidrozona caracteriza -se uma superf ície sombreada inf erior a 50%,
pelo que se atribui a categoria de densidade ―baixo‖ (0,5 -0,9) e um valor
ao coef iciente de densidade de 0,7.
Nesta hidrozona v erif icam-se condições de elevada evaporação motivadas
pela proximidade de edif ícios, que ref lectem radiação e condicionam a
circulação do ar, assim como zonas p avimentadas e superf ícies ref lectivas
que inf luencia m o microclima. Atr ibui - se uma condição microclimática
―alto‖ (1,1 -1,4) imputando -se um valor ao coef iciente microclimático de
1,3. O coef iciente de espaços verdes resultante para esta hidrozona é
0,54 (Quadro 26).
A
K L =0,54
Hi d ro zo n a JPM
Figura 32 Hidrozona (JPM), disposição de Phoenix canariensis.
Q uadro 26 Cál cul o do Coef i ci ent e de esp a ços v erdes ( K L ) para a hi drozo na
JPM.
Coef iciente de
espaços verdes
(K L )
0,54
Coef iciente de
vegetação
(K v )
0,6
Coef iciente de
densidade
(K d )
0,7
Coef iciente
microcl imático
(K m c )
1,3
6.2.2.7 Hidrozona Parque José Ga ma ( PJG)
Esta hidrozona é abastecida a partir de uma electrobomba horizontal de
uma conduta adutora de 75mm de diâmetro. Na parcela a conduta
principal é de 63 mm e as electroválvulas, (modelo 150 PGA da Rain Bird),
59
Resultados e discussão
recebem sinal a partir de um controlador (de 16 estações) situado no
jardim. O sector de rega tem cinco aspersores (modelo Falcon , Rain Bird,
bico de 18 mm).
Segundo Costelo et al., (2000), as árvores plantadas nesta hidrozona , no
que
respeita
às
necessidades
hídric as,
situam -se
nas
categorias
―moderado‖ (0,4 -0,6) e ―alto‖, (0,7 -0,9) (Quadro 26).
Q uadro 2 6 Li st a d e av ali ação da s e spéci e s e m necessi dad e s d e ág ua em f unção
da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 200 0) .
Nome Botânico
Alnus glutinosa
Salix babilonica
Prunus spp
Populus nigra “Italica”
Nome vulgar
Amieiro
Salgueiro
Ameixeira
Choupo
1
M
H
M
M
2
M
H
M
M
3
M
H
M
M
4
H
H
M
M
5
/
H
M
H
6
/
H
/
H
M- Mo d er a d a ; H - Al t a; / - I n a p r o pr i a d a;
Atendendo ao facto de apenas uma espécie se situar na categoria ―alto‖,
(Sali x babilónica ), e também pela experiencia na gestão desta espécie nas
condições climáticas locais,
julga -se que estética e
visualmente
as
características da espécie se mantém aceitáveis na categoria ―moderado‖,
pelo que se atribui um valor de 0,6 para o coef iciente de vegetação (K v ).
O
tipo
de
vegetação
associada
a
esta
hidrozona
apresenta
uma
percentagem de solo cobertura do solo inferior a 70%. Assim, considerouse uma plantação mista de baixa densidade, plantada sobre relvado,
atribuindo -se um coef iciente d e densidade de 0,7.
O local encontra -se sombre ado poucas horas durante o dia, é um local
aberto ,
sem
proximidade
de
edif íci os
circundantes
e
superf ícies
pavimentadas que inf luenciem o microclima do espaço verde (Fig.33 ),
Deste modo inseriu -se na categoria micr oclimática ― moderada‖ atribuindo se um valor de coef iciente microclimático de 1,0 . O coef iciente de espaços
verdes resultante para esta hidrozona é 0,42 (Quadro 27 ).
60
Resultados e discussão
A
B
K L =0,42
Hi d ro zo n a PJG
Figura 33 (A) Vista geral da hidrozona (PJG). (B) Vista geral da cobertura do solo
Q uadro 27 Cál cul o do Coef i ci ent e de esp a ços v erdes ( K L ) para a hi drozo na
PJG .
Coef iciente de
espaços verdes
(K L )
0,42
Coef iciente de
vegetação
(K v )
0,6
Coef iciente de
densidade
(K d )
0,7
Coef iciente
microcl imático
(K m c )
1,0
6.2.2.8 Hidrozona Piscina Municipal (PM)
A hidrozona Pisc ina Municipal (P M), localiza -se na envolvente da Piscina
Municipal aquecida. Esta hidrozona é abastecida a partir de um hidrante
(H2) e de uma conduta adutora de 75 mm de diâmetro. Na parcela a
conduta principal é de 63 mm e as electroválvulas, (modelo 150 PGA da
Rain Bird), recebem sinal a partir de um controlador (ESP -SITE de 16
estações) situado no jardim. A rega é efectuada por aspersores de marcas
e modelos diversos.
Segundo Costelo et al., (2000), as árvores plantadas nesta hidrozona
(Quadro 28) situam-se, relativamente às necessidades hídricas,
nas
categorias ―moderado‖ (0,4 -0,6). Relativamente ao plátano é considerado
na categoria microcli mática ―moderado‖ send o que as características da
espécie
se
mantém aceitáveis,
estética
e
visualmente
na
categoria
―baixo‖, no entanto, para suprir as necessidades em água do revestimento
herbáceo, relvado (EF), deverá ser atribuído na categoria ―moderado‖ um
valor de 0,6 para o coeficiente de vegetação (K v ).
Q uadro 2 8 Li st a d e av ali ação da s e spéci e s e m necessi dad e s d e ág ua em f unção
da zona s cl i m áti cas (Co st el o et al. , 200 0) .
Nome Botânico
Platanus occidentalis
Populus nigra “Italica”
Nome vulgar
Platano
Choupo
M- Mo d er a d a ; H – Al t a ; ? - Des c o n h ec i d o
61
1
?
M
2
?
M
3
?
M
4
?
M
5
H
6
H
Resultados e discussão
O
tipo
de
vegetação
percentagem
de
solo
associada
coberto
a
esta
hidrozona
apresenta
entre
70%
e
Para
100%.
uma
atribuição
coeficiente de densidade considerou -se uma plantação mista de alta
densidade, plantada sobre relvado, atribuindo -se um valor ao coeficiente
de densidade de 0,9 .
O local encontra -se sombreado a maior parte do dia, está exposto a oeste,
tem n a proximidade ed if ícios circundantes que inf luencia m a circulação do
ar e superf ície pavimentadas que inf luenciem o microclima do espaço
verde (Fig. 3 4). Assim, considerou-se na categoria microcli mática ―baixa ‖
(0,5 -0,9) atribuindo -se um valor de coeficiente microcli mático de 0,6 . O
coef iciente de espaços v erdes resultante para esta hidrozona é 0,32
(Quadro 29 ).
A
B
K L =0,32
Hi d ro zo n a PM
Figura 34 (A) Vista da hidrozona (PM) com as plantações de plátano e choupo, (B) Vista
pormenorizada da hidrozona.
Q uadro 29 C ál cul o do Co ef i ci ent e de espaç os v erdes (KL) p ara a hi dr ozon a
PM.
Coef iciente de
espaços verdes
(K L )
0,32
Coef iciente de
vegetação
(K v )
0,6
Coef iciente de
densidade
(K d )
0,9
Coef iciente
microcl imático
(K m c )
0,6
O Quadro 30 resume os valores do coef iciente de espaços verdes ( K L ) e,
dos coef icientes de vegetação (K v ), densidade (K d ) e microclimático (K m c ) ,
para as diferentes hidrozonas. Relativamente ao coef iciente de vegetação,
(K v ), as hidrozonas TP e PN são as que apresentaram o s valores
superiores para esse coef iciente (0,8 e 0,7 respectivamente). A categoria
― Médio‖ ou ― Moderada‖ (0,5) seria a adequada para suprir as necessidades
em
água
da
vegetação,
no
entanto,
62
as
necessidades
hídricas
do
Resultados e discussão
revestimento herbáceo (relva de estação f ria (0,8) ), obrigam a atribuir a
categoria 0,8 e 07 , respectivamente, ao coef iciente de vegetação (K v ).
A hidrozona AR é a que apresenta o valor de (K v ) mais baixo (0,4). Neste
estudo, os menores valores de (K v ) estão associados aos locais onde as
espécies utilizadas como cobertura de solo têm baixas e moderadas
necessidades hídricas. N o entanto, os elementos verdes associados a
esta s hidrozona têm necessidades hídricas dif erenciadas , pelo que se
atribuiu o valor para o coef iciente de espécie á categoria da espécie com
maior necessidade em água, nes te caso, a categoria ―Médi a‖.
Q uadro 3 0 - Re sul t ado s do c ál cul o do co ef i ci ent e de e spaç o s v erdes ( K L ) em
cada hi dr ozon a e, v al ores at ri buí do s ao coef i ci ent es de v eget ação (K v ),
den si dad e ( K d ) e m i croclim áti co (K m c ).
Kv
Kd
Kmc
KL
(0,1 - 0,9)
(0,5 - 1,3)
(0,5 - 1,4)
(ad)
0,66
AB
0,6
1,1
1,0
0,48
AR
0,4
1,0
1,2
0,47
CV/ NO
0,6
0,6
1,3
JPM
0,54
0,6
0,7
1,3
0,42
PJG
0,6
0,7
1,0
0,32
PM
0,6
0,9
0,6
PN
0,42
0,7
1,2
0,5
0,62
TP
0,8
0,7
1,1
Relativamente ao coef iciente de densidade, ( K d ), a hidrozona CV/NO f oi a
Hidrozona
que apresentou o menor valor para esse coef iciente (0,6) enquanto as
hidrozonas AB e PN são as que apresentam o valor mais elevado (1,1 e
1,2 , respectivamente).
Neste
estudo,
os
menores
valores
de,
( Kmc)
estão
associados
às
hidrozon as PN e PM (0,5 e 0,6 , respectivamente), enquanto as hidrozonas
AR, CV/NO e JPM são as que apresentam o valor mais elevado (1,1, 1,3 e
1,3 , respectivamente).
Relativamente ao coef iciente de espaços verdes, ( K L ), as hidrozonas PM e
PJG foram as que apresentaram o menor valor para esse coef iciente (0,32
0,42 respectivamente) enquanto as hidrozonas TP e AB são as que
apresentam o valor mais elevado (0,62 e 0,66 , respectivamente).
A hidrozona AB é a que apresenta maior valor do coef iciente de espaços
verdes (K L ), para a hidrozona PN, (0,32). O valor médio de K L para o
conjunto das hidrozonas é de 0,49.
63
Resultados e discussão
6.3 Evapotranspiração de espaços verdes
No
Quadro
31
estão
representados
os
valores
anuais
da
evapotranspiração de espaços verdes referentes às hidrozonas estudadas.
A evapotranspiração de espaços verdes (ET L ) é máxima no mês de Julho
para as hidrozonas em estudo e assume um valor médio, nesse mês de,
(3,02 mm d - 1 ).
-1
Q uadro 31 Ev apot ranspi ração m ensal do s espaço s v erdes ( ET L mm d ) para
cada hi droz ona.
ET L
Hi drozona
AB
AR
CV/ NO
JPM
PJG
PM
PN
TP
Jan
F ev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
O ut
Nov
Dez
0,39
0,28
0,67
0,49
1,30
0,95
1,87
1,36
2,54
1,85
3,39
2,46
4,05
2,95
3,68
2,67
2,51
1,83
1,29
0,94
0,61
0,44
0,40
0,29
0,28
0,48
0,92
1,33
1,80
2,40
2,87
2,61
1,78
0,91
0,43
0,28
0,32
0,56
1,08
1,55
2,10
2,80
3,35
3,04
2,08
1,06
0,50
0,33
0,25
0,43
0,83
1,19
1,62
2,15
2,58
2,34
1,60
0,82
0,39
0,25
0,19
0,33
0,64
0,92
1,25
1,66
1,99
1,80
1,23
0,63
0,30
0,19
0,25
0,43
0,83
1,19
1,62
2,15
2,58
2,34
1,60
0,82
0,39
0,25
0,36
0,63
1,21
1,75
2,37
3,16
3,78
3,43
2,35
1,20
0,57
0,37
Neste estudo, o menor valor de, ( ET L ) está associado à hidrozona PM
(1,99 mm d - 1 ), enquanto as hidrozonas AB e TP são as que apresentam o
maior valor de ET L , no mês mais desf avorável (Julho), (4,05 e 3,78 mm d - 1 ,
respectivamente). Relativamente à hidrozona PM o menor valor de ET L
está
essencialmente
associado
ao
microcl imático.
64
baixo
valor
do
coef ici ente
Resultados e discussão
6.4 Necessidades de rega
6.4.1 Capacidade utilizável do solo
Os solos das hidrozonas são de textura f ranca (hidrozona AR) f ranco arenosa (restantes hidrozonas) (Quadro A.3, em anexo). No Quadro 3 2
estão repres entados os valores da capacidade utilizável (CU), reserva
utilizável (RU) e
dif erentes
reserva f acilmente utilizável (RFU) dos solos das
hidrozonas .
Para
a
determinação
reserva
utilizável
f oi
considerada uma profundid ade do solo de 0,60 m e para a d etermin ação
da reserva utilizável f oi considerado um coef iciente f acilmente utilizável
de 0,4 (Allen et al., 2008).
Com excepção da hidrozona TP que tem uma capacidade utilizável de
119,38
mm/m,
os
solos
das
restantes
hidrozonas
tem
valores
de
capacidade utilizáv el baixos.
Q uadro 32 Ca paci da de ut i l i záv el (CU), reserv a uti li záv el (RU)
f aci lm ent e ut il i záv el (RF U) dos sol o s da s di f erent e s hi drozo na s .
Hidrozonas
Auditório Biblioteca (AB)
Talude Paliçada (TP)
Aromáticas (AR)
Prado Natural (TP)
Nora (CV/NO)
Praça do Mercado (JPM)
Parque José Gama (PJG)
Piscinas Inatel (PM)
e
reserv a
CU
RU
RFU
(mm/m )
37,65
119,38
62,91
53,43
49,99
56,12
51,32
76,19
(mm )
15,89
51,58
27,38
22,21
21,64
22,62
22,48
28,34
(mm )
6,36
20,63
10,95
8,88
8,65
9,05
8,99
11,33
Os baixos valores da reserva f acilmente utilizável impõem a adopção e
intervalos entre regas curtos e baixas dotações de rega, como f orma de
evitar perdas de água com consequente diminuição da ef iciência de
aplicação de água.
6.4.2 Balanço hídrico e necessidades de r ega
O balanço hídrico do solo foi simulado com recurso ao programa CropW at
v.8. No Quadro 33 representam -se os resultados da simulação das
necessidades líquidas de rega mensais para um ano médio.
65
Resultados e discussão
Para a simulação foi adoptado o critério de regar em intervalos f ixos por
f ase de desenvolvimento , com intervalo de rega de dois dias na f ase
inicial (1 Abril a 15 de Maio) e f inal (1 a 31 Outubro) e diariamente nas
f ases intermédias. Optou -se pelo critério de regar até à capacidade de
campo.
Analisando os valores mensais observa -se que as maiores necessidades
de rega verif icam -se no mês de Julho. Neste mês as hidrozonas AB e TP
são as que apresentam maiores necessidades de rega com 1 25,0 e 117,8
mm, respectivamente. As hidrozonas PM, PJ G e PN são as que têm
menores necessidades no mês de Julho (6 2 e 80,6 mm, respectivamente).
As hidrozonas PM, PJG, PN são as que têm necessidade de rega anuais
mais baixas
(288,7 e 375,4
mm/ano, respectivamente)
enquanto as
hidrozonas AB e TP são as que ap resentam maiores necessidades de rega
(585,4 e 552,1 mm, respectivamente).
Q uadro 33 N ece ssi da de l í qui da de re ga m ensal e t ot al anual (mm ) para um ano
m édi o, em cada hi drozona , no pe rí odo Abri l -O ut ubro.
Hidrozona
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
AB
AR
CV/ NO
JPM
PJG
PM
PN
TP
56, 5
40, 5
40, 5
46, 5
36, 0
27, 0
36, 0
53, 0
79, 1
58, 4
56, 5
65, 3
50, 3
38, 7
50, 3
75, 7
102, 0
75, 0
73, 0
84, 0
66, 0
50, 0
66, 0
96, 0
125, 0
93, 0
89, 9
102, 3
80, 6
62, 0
80, 6
117, 8
114, 4
84, 5
81, 4
93, 8
73, 2
56, 7
73, 2
108, 2
77, 0
57, 0
54, 0
63, 0
49, 0
39, 0
49, 0
72, 0
31, 4
23, 0
22, 3
25, 8
20, 3
15, 3
20, 3
29, 4
Total
585 ,4 0
431 ,4 0
417 ,6 0
480 ,7 0
375 ,4 0
288 ,7 0
375 ,4 0
552 ,1 0
Para cada uma das hidrozonas foi calculado volume de água necessá rio
para um ano médio considerando a respectiva área (Quadro 34).
Q uadro 34 N ece ssi dad e s l í qui das de reg a an uai s (m 3) para cad a hi drozo na.
Hidrozona
Área (m2)
Necessidades
líquidas de rega (m3)
Necessidades totais
de rega (m3)
AB
AR
CV/NO
459,34
376,8
3436,6
268,9
162,6
1435,1
358, 5
216, 7
1913, 5
JPM
PJG
PM
PN
874,78
2090,23
2219,49
1495,7
420,5
784,7
640,8
561,5
560, 7
1046, 2
854, 4
748, 7
TP
920,59
508,3
677, 7
66
Resultados e discussão
As necessidades líquidas de água de rega anuais para o conjunto das
hidrozonas é de 4782,3 m 3 . A hidrozona CV/NO é a que tem maiores
necessidades água de rega (1435,1 m 3 ) e a hidrozona AR é a que
apresenta menores necessidades anuais (162,6).
Relativamente às necessidades totais de rega, e considerando uma
ef iciência de rega de 75% (valor elevado f ace à situação presente no
respeita à uniformidade de dis tribuição, mas possível de ser atingido
melhorando os constrangimentos atrás referidos), os valores anuais são
de 6376,4 m 3 para o conjunto das hidrozonas.
67
7 Conclusões
Os
resultados
obtidos
neste
trabalho
permitiram
constatar
que
na
generalidade dos espaços verdes regados da cidade de Mirandela a
uniformidade de distribuição de água é muito baixa limitando desta forma
a ef iciência de rega. A def iciente uniform idade de distribuição deve -se à
elevada variação da pressão de f uncionamento nos sistemas (hidrozonas
AR, CV/NO, JPM, PN e TP) , aos desadequados espaçamentos entre os
emissores (hidrozonas AB e PN) , à heterogeneidade do tipo de aspersores
(hidrozona PM), sistema de bombagem com f uncionamento def iciente
(PJG). A intervençã o nos sistemas de rega a estes níveis contribuirá
decisivamente para o incremento da uniformidade de distribuição de água.
Os indicadores de desempenho obtidos e os mapas elaborados para cada
hidrozona permitirão f ormular recomendações e tomar medidas espe cíf icas
no sentido de melhorar a unif ormidade de distribuição e contribuir assi m
para uma maior ef iciência de rega.
Os sistemas de gestão centralizada da rega em espaços verdes são uma
f erramenta essencial na gestão da rega . Actualmente a gestão da rega
nos espaços verdes da cidade de Miran dela é ef ectuada com o sistema
― MAXICO M 2‖. Este trabalho contribuirá para uma melhor gestão do
sistema permitindo ajustar as necessidades de rega às características
específ icas das hidrozonas, por via da inclusão dos coef icientes de
espaços verdes na determinação das necessidades de rega .
68
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71
ANEXOS
72
Q u ad ro
A. 1
Val ore s
ob serv ado s
em
Mi randel a
41º3 1'N; LR n. 07 º12W ; Al t. 250m - Perí odo: 1971-200 0. F ont e: I NMG , 2009.
73
LDt .
Q u ad ro
A. 2
Val ore s
ob serv ado s
em
Mi randel a
41º3 1'N; LR n. 07 º12W ; Al t. 250m - Perí odo: 1971-200 0. F ont e: I NMG , 2009.
74
LDt .
Q u ad ro A. 3 - Re sul t ado d a an ál i se gra nul om ét ri ca do sol o, cl assi f i cação d a
t ex t ura e al gum as caract erí st i ca s bá si ca s do sol o.
Id ent if icação
Audit ório Bibliot ec a ( AB)
T alude P aliç ada (T P)
A r o m á t i c as ( A R )
Pr ado N at ur al ( PN)
C amp o vol ei b ol (CV /NO)
N or a ( C V / N O )
P r aç a d o M e r c a d o ( J P M )
P ar q u e J os é G a m a ( P J G )
P ar q u e J os é G a m a ( P J G )
P i s c i n as I n a t e l ( P M )
Prof .
Ar g i l a
Li mo
Ar e i a
Grossa
Ar e i a
Fina
(cm)
( %)
( %)
( %)
( %)
T OT A L
Classif i cação
0- 15
15-30
12, 16
12, 23
6, 15
9, 03
41, 07
35, 43
40, 63
43, 31
81, 70
78, 74
Fr anc o ar enos o
Fr anc o ar enos o
0- 15
6, 70
16, 37
19, 51
57, 42
76, 93
Fr anc o ar enos o
15-30
11, 80
18, 12
16, 89
53, 20
70, 08
Fr anc o ar enos o
0- 15
10, 53
25, 21
30, 71
33, 55
64, 26
Fr anc o
15-30
7, 90
25, 23
36, 54
30, 33
66, 87
Fr anc o
0- 15
13, 07
14, 34
29, 48
43, 11
72, 59
Fr anc o ar enos o
15-30
14, 91
14, 89
25, 89
44, 30
70, 20
Fr anc o ar enos o
0- 15
12, 23
21, 22
22, 94
43, 61
66, 54
Fr anc o ar enos o
15-30
10, 65
20, 08
24, 54
44, 72
69, 27
Fr anc o ar enos o
0- 15
11, 22
21, 41
15, 96
51, 42
67, 37
Fr anc o ar enos o
15-30
11, 50
23, 51
12, 32
52, 67
64, 99
Fr anc o
0- 15
8, 32
10, 02
32, 31
49, 35
81, 66
Fr anc o ar enos o
15-30
9, 00
10, 95
26, 67
53, 38
80, 05
Fr anc o ar enos o
0- 15
8, 64
13, 43
23, 87
54, 06
77, 93
Fr anc o ar enos o
15-30
8, 13
11, 76
22, 58
57, 52
80, 10
Fr anc o ar enos o
0- 15
8, 36
15, 86
42, 99
32, 79
75, 78
Fr anc o ar enos o
15-30
9, 35
16, 75
33, 70
40, 20
73, 90
Fr anc o ar enos o
0- 15
13, 10
18, 30
30, 46
38, 13
68, 60
Fr anc o ar enos o
15-30
13, 77
16, 05
37, 39
32, 78
70, 18
Fr anc o ar enos o
Q u ad ro A. 4 - Re sul t ado d a an ál i se gra nul om ét ri ca do sol o, cl assi f i cação d a
t ex t ura e al gum as caract erí st i ca s bá si ca s do sol o.
Prof undi dade
Dap
Local
(cm )
(g/ cm - 3 )
Audi t óri o Bi bli ot eca (AB)
0-15
1, 57
15-30
1, 23
T al ude Pal i çada (T P)
0-15
1, 57
15-30
1, 21
Arom át i cas (AR)
0-15
1, 33
15-30
1, 44
Prado Nat ur al (PN)
0-15
1, 39
15-30
1, 50
Cam po v ol ei bol (CV/ NO )
0-15
1, 27
15-30
1, 44
Nora (CV/ NO )
0-15
1, 43
15-30
1, 42
Praça do Merca do (JPM)
0-15
1, 47
15-30
1, 51
Parque Jo sé G am a (PJG )
0-15
1, 05
15-30
1, 52
Parque Jo sé G am a (PJG )
0-15
1, 56
15-30
1, 33
Pi sci nas I n at el (PM)
0-15
1, 67
15-30
1, 57
75
Q u ad ro A. 5 - Val ores o b serv ados em Mi randel a
Pa r c el a s / hi d r o zo n a s
Pr o f u n d i d a d e Teo r d e á g u a n o s o l o (% ) Ma t é r i a O r g â ni c a
( cm )
Au d i t ó ri o Bi bl i ot ec a ( AB)
Ta l u d e Pa l i ç a d a ( TP)
Ar om á ti c a s ( AR)
Pr a d o Na t u r al ( PN)
Ca m p o v o l ei b o l ( CV/ NO)
No r a ( CV/ NO)
Pr a ç a d o Mer c a d o ( J PM)
Pa r q u e J o s é G am a ( PJG )
Pa r q u e J o s é G am a ( PJG )
Pi s c i n a s I n a t el ( PM)
pF 2,0
pF 4,2
%
0-15
5,58
2,58
0,86
15-30
5,67
3,38
0,63
0-15
11,97
3,57
0,75
15-30
13,20
4,41
0,69
0-15
6,86
1,69
0,68
15-30
5,12
1,15
0,56
0-15
6,71
3,16
0,65
15-30
8,16
4,30
0,61
0-15
6,38
2,35
0,64
15-30
5,75
2,15
0,60
0-15
7,45
4,42
0,64
15-30
8,61
4,86
0,57
0-15
8,01
4,63
0,56
15-30
8,02
3,86
0,58
0-15
8,16
4,56
1,37
15-30
6,88
3,60
0,79
0-15
8,78
4,54
1,52
15-30
9,65
5,78
1,67
0-15
8,27
3,89
0,56
15-30
9,86
4,79
0,55
Q u ad ro A. 6 - Val ores ob serv ados em Mirandel a p ara o ca so da RF U f oi
con si derad o par a um a prof undi dade m áxim a de 0, 60 m .
Pa r c el a s / h i d r o zo n a s
Pr o f u n d i d a d e
CU
RU
RFU
Lrfu
( cm )
(m m /m )
(m m )
(m m )
(m m )
Au d i t ó ri o Bi bl i ot ec a ( AB)
0-30
Ta l u d e Pa l i ç a d a ( TP)
0-30
Ar om á ti c a s ( AR)
0-30
Pr a d o Na t u r al ( TP)
0-30
No r a ( CV/ NO)
0-30
Pr a ç a d o Mer c a d o ( J PM)
0-30
Pa r q u e J o s é G am a ( PJG )
0-30
Pi s c i n a s I n a t el ( PM)
0-30
37,65
119 ,3 8
62,91
53,43
49,99
56,12
51,32
76,19
15,89
51,58
27,38
22,21
21,64
22,62
22,48
28,34
6,3 6
20,63
10,95
8,8 8
8,6 5
9,0 5
8,9 9
11,33
9,5 3
30,95
16,43
13,33
12,98
13,57
13,49
17,00
76
Q u ad ro A. 7 – Vol um e de águ a recol hi do p or pl uv i óm et ro em (m l ), al t uras d e
água (m m ), seu p o si ci onam ent o. T est e r eal i zado n a hi dr ozon a (AB). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o ( 2, 00 x 2, 00m ).
77
Q u ad ro A. 8 – Vol um e de águ a recol hi do p or pl uv i óm et ro em (m l ), al t uras d e
água (m m ), seu po si ci onam ent o. T est e r eal i zado na hi drozo na (T P). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (4, 00 x 4, 00m ).
78
Q u ad ro A. 9 – Vol um e de águ a recol hi do p or pl uv i óm et ro em (m l ), al t uras d e
água (mm ), seu p o si ci onam ent o. T est e r eal i zado na hi drozo na (AR ). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (1, 38x 1, 38).
79
Q u ad ro A. 10 – Vol um e de água recol hi do p or pl uv i óm et ro em (ml ), al t uras de
água (mm ), seu p o si ci onam ent o. T est e r eal i zado na hi drozo na (PN ). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (4, 00 x 4, 00m ).
80
Q u ad ro A. 11 – Vol um e de água recol hi do p or pl uv i óm et ro em (ml ), al t uras de
água (m m ), seu po si ci onam ent o. T est e re al i zado na hi drozona ( CV/ NO ). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (4, 00 x 4, 00m ).
81
Q u ad ro A. 12 – Vol um e de água recol hi do p or pl uv i óm et ro em (ml ), al t uras de
água (m m ), seu po si ci onam ent o. T est e r eal i zado na hi droz ona (JPM). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (4, 00 x 4, 00m ).
82
Q u ad ro A. 13 – Vol um e de água recol hi do p or pl uv i óm et ro em (m l ), al t uras de
água (mm ), seu p o si ci onam ent o. T est e r eal i zado na hi drozo na ( PJG ). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (4, 00 x 4, 00m ).
83
Q u ad ro A. 14 – Vol um e de água recol hi do p or pl uv i óm et ro em (ml ), al t uras de
água (m m ), seu po si ci onam ent o. T est e r eal i zado na hi drozo na ( PM). O s
pl uv i óm et ros f oram di spost o s em quadrad o (4, 00 x 4, 00m ).
84