ISSN 2317-3297
A câmara semiesférica como ferramenta para a estimativa da evaporação de
água do solo
Gabryella V. da Silva,
Willames de A. Soares
Universidade de Pernambuco- UPE/FACETEG,
55294-902, Garanhuns, PE
E-mail: [email protected], [email protected]
Palavras-chave: Evaporação de água do solo, Domo, Garanhuns.
Resumo: O Brasil apresenta uma disponibilidade hídrica privilegiada, no entanto, este recurso é mais
concentrado em certas regiões do que em outras. Sabe-se que grande parte dessa água encontrada em solos
desvanece através do processo de evaporação, assim, há a necessidade de encontrar métodos que
determinem a evaporação de água do solo propondo minimizá-la. O objetivo deste trabalho é monitorar a
evaporação do solo, utilizando uma câmera semiesférica (domo) nas condições atmosféricas do município
de Garanhuns-PE. Após a realização deste trabalho, podemos destacar algumas considerações finais,
dentre elas: o domo apresenta-se viável na determinação da evaporação de solos diante das condições
climáticas de Garanhuns; este equipamento se mostra mais econômico se comparado a outros métodos de
determinação da evaporação; o domo se apresenta de difícil automatização; este se limita quanto à área
destinada à obtenção da evaporação; entre outros.
1-
Introdução
Dentre os métodos para determinar a evaporação de água de solos pode-se destacar o método do
domo, também conhecido como câmara semiesférica. Estas câ maras portáteis têm sido empregadas para
determinar a evapotranspiração em deversos tipos de vegetação distintas dentro de comunidades de espécies
mistas (Stannard, 1988, apud Garcia et al, 2008). Estas câmaras medem o vapor de água da troca entre a
superfície da terra e a atmosfera de pequenas áreas medindo o aumento da densidade de vapor dentro da
câmara (Dugas et al, 1997, apud Garcia et al, 2008).
Chabat (2010) enfatiza que a medição precisa e o conhecimento da dinâmica das perdas de água por
evaporação, após a ocorrência de uma chuva ou irrigação, são informações fundamentais para aumentar a
eficiência do uso da água nos sistemas agrícolas. Gonçalves (2009) reforça que a evaporação da água é de
grande relevância quantitativa, pois pode corresponder a 50% da evapotranspiração, durante o ciclo de uma
cultura agrícola. Tendo isso em vista, as pesquisas sobre os fatores que determinam a evaporação são
importantes, e tem como objetivo minimiza-la, possibilitando a conservação de uma maior quantidade de
água no solo (BERLATO & MOLINA, 1981, apud Gonçalves, 2009).
2-
Materiais e métodos
Para determinarmos a evaporação do solo com o domo foi utilizada a equação (1) que apresenta a
estimativa da taxa de evaporação do solo EV (mm/dia) corrigida pelo fator de calibração (C) igual a 1,59, em
função da taxa de variação da densidade de vapor a (g/s.m3), do volume (V) do domo equivalente a 0,27 m3 e
da área (A) correspondente a 0,77 m2 coberta pelo mesmo (MUÑOZ, 2008).
EV =
(1)
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Para determinarmos a densidade de vapor (a) foi utilizada a equação (2), onde qv é a umidade
específica e ρa a densidade do ar úmido.
a = qv . ρa . 1000
(2)
Sendo e a pressão de vapor e P a pressão atmosférica, qv foi determinada pela equação:
(3)
qv = 0,622 .
O valor de ρa é determinado pela equação (4) onde Ra é a constante de gás de ar úmido e T a
temperatura atmosférica.
ρa =
(4)
O valor de Ra apresentado é determinado pela equação (5) onde Rd é a constante de gás de ar seco.
Ra = Rd . (1+ 0, 608. qv)
(5)
A umidade relativa medida (HR), foi determinada pela equação (6) onde es é a pressão de saturação do
vapor determinado pela equação (7).
HR =
(6)
es = 611 . exp
(7)
3-
Resultados e discussões
3.1- Análise dos gráficos
A partir dos gráficos construídos (Figura 1), que apresentam a densidade de vapor no lisímetro em
cada medição, pôde-se verificar a variação da densidade de vapor (a) em função do tempo (t), assim como o
valor (M) da inclinação da reta.
a (g/m³)
a)
M = 0,123
a (g/m³)
M = 0,073
c)
30
30
30
24
24
24
18
18
18
12
12
12
0
d)
b)
250
0
500
M = 0,049
e)
250
0
500
M = 0,049
f)
30
30
30
24
24
24
18
18
18
12
12
0
250
500
M = 0,096
250
500
M = 0,060
12
0
250
500
107
0
250
500
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Tempo (s)
Figura 1. Densidade de vapor do lisímetro medida nos dias: a) 16/04/11; b) 23/04/11; c) 27/04/11; d)
29/04/11; e) 06/05/11; f) 11/05/11
A figura 1-a apresenta a densidade de vapor ocorrida no dia dezesseis de abril. Neste dia, houve uma
evaporação média aproximadamente de 5,99 mm/d. Já a figura 1-b, correspondente à densidade de vapor no
dia vinte e três de abril, a evaporação média foi um pouco menor do que no dia dezesseis, apresentou cerca
de 3,54 mm/d. O dia vinte e sete de abril (figura 1-c) mostrou uma evaporação média de aproximadamente
4,68 mm/d, maior de que a apresentada no dia vinte e três, porém, menor do que no dia dezesseis.
O dia vinte e nove de abril, como mostra a figura 1-d, apresentou o menor índice de evaporação, se
comparado aos outros dias apresentados até aqui, correspondendo a aproximadamente 2,41 mm/d. A figura
1-e, que apresenta a densidade de vapor no dia seis de maio, apresentou uma evaporação média de
aproximadamente 3,72 mm/d, semelhante ao dia vinte e três de abril que foi de 3,54 mm/d. No dia onze de
maio (figura 1-f), a evaporação foi de aproximadamente 2,94 mm/d valor maior que o apresentado no dia
vinte e nove de abril.
4- Conclusões
Após realizarmos este trabalho podemos destacar algumas considerações acerca da utilização do domo
para a determinação da evaporação de água do solo: 1) Apresenta-se como uma ferramenta viável na
determinação da evaporação de solos diante das condições climáticas de Garanhuns; 2) Este equipamento se
mostra mais econômico se comparado a outros métodos de determinação da evaporação como, por exemplo,
evaporômetros, transferência de massa, balanço de energia, balanço hídrico, etc.; 3) Por se apresentar como
uma câmara portátil facilita o seu transporte podendo ser utilizado em diversas localidades; 4) Essas
câmaras portáteis podem ser utilizadas para determinar a evapotranspiração de diferentes tipos de
vegetação dentro de uma pequena área; 5) O domo se apresenta de difícil automatização; 6) Existe a
dificuldade em transportá-lo; 6) Este deve ser manipulado cuidadosamente, pois, o mesmo pode ser
danificado com facilidade; e 7) Limita-se quanto à área destinada a obtenção da evaporação.
5- Referências bibliográficas
CHABAT, M. M. Influência dos resíduos vegetais na superfície do solo na dinâmica de evaporação da
água e temperatura do solo. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)- Universidade Federal de Santa
Maria. Santa Maria- RS, 2010.
GARCIA, C. A., JOHNSON, M. J., ANDRASKI, B. J., HALFORD, K. J., MAYERS, C. J. Portable
Chamber Measurements of Evapotranspiration at the Amargosa Desert Research Site near Beatty,
Nye County, Nevada, 2003–06. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 2008.
GONÇALVES, M. F., Modelagem matemática da evaporação através de dados experimentais do teor
de água no solo. X Encontro Gaúcho de Educação Matemática, Ijuí- RS, 2009.
MUÑOZ, J. F. Mediciones de Evaporación con el Domo. Pontificia Universidad Catolica de Chile.
Convenio de apoyo entre la Dirección General de Aguas y la Pontificia Universidad Católica de Chile.
Septiembre, 2008.
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