Umidade do ar
EVAPORAÇÃO
Condições básicas para a evaporação
•Fonte de energia
Sol é a principal fonte de energia
•Existência de gradiente de concentração de vapor
Equação de Dalton
Pressão total = N2 + O2 + CO2 + H2 + Ar + vapor d´àgua (e)
+.............+.....
E = m/t = K. S. (es – e)/P
m = massa; t = tempo; K = coeficiente do fluido; S = área da
superfície evaporante; es = tensão saturante de vapor; e = tensão de
vapor; P = pressão atmosférica.
LEIS DE DALTON
A velocidade de evaporação é proporcional a área evaporante
É proporcional ao gradiente de concentração
É inversamente proporcional a pressão atmosférica
O vento é muito importante para o processo de evaporação
Algumas equações para estimar a evaporação
E = 0,131.u2. (es – e) U. S. A.
E = 0,13 (1 + 0,72.u2). (es - e2) Ex – U.R.S.S.
U2
velocidade do vento a 2 metros acima do solo.
A DETERMINAÇÃO DA EVAPORAÇÃO
NÃO É SIMPLES
• Os estudos são voltados para a construção de
aparelhos e novos métodos de medição;
• Os métodos são de: estimativa e medida;
• O evaporímetro de Pichê e os tanques de
evaporação são os equipamentos mais
utilizados;
• O tanque “ classe A” é o mais utilizado;
• O método do balanço hídrico utiliza os
evapotranspirômetros.
Medida da Evaporação
A evaporação é medida com tanques evaporimétricos, onde obtém-se a lâmina de
água evaporada de uma determinada área.
Tanque de 20m2
O tanque de 20m2 é utilizado para medir a
evaporação (E20). Suas medidas se
assemelham às obtidas em lagos. Portanto,
sofre pouca influência de fatores externos,
dado o grande volume de água que ele
contém.
Parafuso
micrométrico
ELago = E20
Tanque Classe A
Área de 1,15 m2
Tanque GGI-3000
(área de 3000 cm2)
Como os tanques Classe A e o GGI-3000 são
menores e contém um volume de água muito
menor do que o tanque de 20m2, o volume de água
evaporado nesses evaporímetros costuma ser
superior. A relação entre as evaporações que
ocorrem
nesses
três
tipos
de
tanque
evaporimétricos são apresentados a seguir.
Tanque Classe A
Existe uma proporcionalidade entre esses três
tanques de medida da evaporação. Essa relação
entre eles foi determinada para Piracicaba por
Oliveira (1971):
E20 = 0,76*ECA = 0,95*EGGI
Já Volpe e Oliveira (2003) em Jaboticabal
obtiveram as seguintes relações:
Tanque GGI-3000
(área de 3000 cm2)
E20 = 0,75*ECA = 0,85*EGGI
Como as relações apresentadas por Volpe e
Oliveira (2003) para Jaboticabal foram baseadas
numa série de dados mais longa, essas parecem
ser mais confiáveis.
Exemplo: E20 = 5 mm/d irá corresponder a ECA
= 6,7 mm/d e EGGI = 5,9 mm/d
Medida da Evapotranspiração
A evapotranspiração é medida com tanques vegetados denominados de lisímetros ou
evapotranspirômetros, que servem para determinar qualquer tipo de ET.
Lisímetro de balança
Lisímetros de drenagem
Lisímetros de pesagem
Montagem de um lisímetros
Lisímetro de pesagem para a medida
da ET do cafeeiro
Lisímetro de pesagem para a medida
da ET da cultura do milho
IMPORTÂNCIA CLIMATOLÓGICA DA
EVAPORAÇÃO
A EVAPORAÇÃO É UM PROCESSO DE RESFRIAMENTO DO
MEIO.
 O VENTO AJUDA A EVAPORAÇÃO. AS SALINAS OCORREM EM
ÁREAS
ONDE
ESTABILIDADE
O
VENTO
SOPRA COM
ATMOSFÉRICA
(REGIÃO
CONSTÂNCIA E
DOS
VENTOS
ALÍSIOS).
 A EVAPORAÇÃO CONTRIBUI PARA O EQUILÍBRIO TÉRMICO
DO PLANETA.
IMPORTÂNCIA CLIMATOLÓGICA DA
EVAPORAÇÃO
DISTRIBUIÇÃO ZONAL DA EVAPORAÇÃO MÉDIA ANUAL EM POLEGADAS
Latitude Norte
60-50
50-40
40-30
30-20
20-10
10-0
Continentes
14.2
13.0
15.0
19.7
31.1
45.3
Oceanos
15.7
27.6
37.8
45.3
47.2
39.4
Média
Latitude Sul
15.0
20.1
28.0
35.8
42.9
40.6
Continentes
7.9
19.7
20.1
16.1
35.4
48.0
Oceanos
9.1
22.8
35.0
44.1
47.2
44.9
Média
8.8
22.8
35.5
39.0
44.5
45.7
Fonte: Wüst, ?
UMIDADE ATMOSFÉRICA
O ar atmosférico é uma mistura de ar seco e vapor
d`água. Existem diversas formas de se expressar o
conteúdo de vapor.
1. Pressão de vapor (e) ou pressão parcial de vapor d`água;
2. Razão de mistura (w), definida como a massa de vapor
por unidade de massa de ar seco.
Da equação de estado temos:
e
e
w

pe
p
UMIDADE ATMOSFÉRICA
3. Densidade do vapor  , denominada
também de umidade absoluta e definida
por:
e   RT
Onde:

é a densidade do vapor;
R
é a
constante individual dos gases para o vapor d`água (0,461
joules.g-1.K-1).
´
R
As vezes se escreve na forma e  
T


UMIDADE ATMOSFÉRICA
Onde:
R m


 0,622
R
m
4. Umidade Específica (q), ou massa de vapor d`água
por unidade de massa de ar úmido


e
e
e
q 

   0,622
 d  
p  1   e
p
p
UMIDADE ATMOSFÉRICA
5. Umidade Relativa (f) é a relação entre a razão de
mistura e seu valor de saturação, expressa em
percentagem
w
e
f  100
 100
ws
es
UMIDADE ATMOSFÉRICA
6. Temperatura Virtual (Tv) é a temperatura que o ar
seco teria a mesma densidade que a mostra de ar úmido
a mesma pressão. O conceito de temperatura virtual
serve para mostrar que a equação de estado do ar seco
pode ser aplicada ao ar úmido quando aplicado um fator
de correção.
1  w

T  T 
 1 w


  T 1  0,6 w


UMIDADE ATMOSFÉRICA
Uma mostra de ar úmido pode experimentar uma
série de processos que conduzam à saturação.
Alguns são de importância teórica e ajudam a
introdução de certas temperaturas para expressar o
conteúdo de vapor existente.
1.Temperatura do ponto de orvalho;
2.Temperatura do bulbo úmido;
3.Temperatura equivalente;
4.Temperatura de condensação isentrópica.
UMIDADE ATMOSFÉRICA
1. Temperatura do ponto de orvalho (Td) é a temperatura
a qual o ar úmido deve ser resfriado, mantendo constantes
a pressão e razão de mistura com o objetivo de alcançar a
saturação em relação a água. No ponto de orvalho, a razão
de mistura de saturação é igual a razão de mistura do ar
úmido: w = ws (Td).
UMIDADE ATMOSFÉRICA
2. TEMPERATURA DO BULBO ÚMIDO (TW) É A
TEMPERATURA ATÉ A QUAL PODE SER RESFRIADO
O AR POR EVAPORAÇÃO DE ÁGUA DO MESMO, A
PRESSÃO CONSTANTE, ATÉ QUE SE ALCANCE A
SATURAÇÃO.
UMIDADE ATMOSFÉRICA
3.
TEMPERATURA
EQUIVALENTE
TEMPERATURA
QUE
(TE)
ALCANÇARIA
É
A
UMA
AMOSTRA DE AR ÚMIDO SE TODO CONTEÚDO
DE VAPOR SE CONDENSASSE A PRESSÃO
CONSTANTE.
CAPACIDADE MÁXIMA DE VAPOR EM 1 M3 DE AR
Temperatura
Grama
Temperatura
Grama
-5
0
5
3.261
4.847
6.797
20
25
30
17.300
23.049
30.371
10
15
9.401
12.832
35
40
39.599
51.117
A CAPACIDADE MÁXIMA DA ATMOSFERA DE
RETER VAPOR DIMINUI COM O DECRÉSCIMO DA
TEMPERATURA