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Adequação de modelos probabilísticos à evapotranspiração de referência no submédio do vale do Rio São Francisco

Resumo

A evapotranspiração consiste no processo de perda de água do solo, da planta, e é fundamental para produção vegetal, constituindo uma das principais variáveis agrometeorológicas. Apesar disso, são escassos trabalhos que relacionam adequabilidade de distribuições de probabilidade a dados de evapotranspiração. O objetivo desse trabalho foi testar a aderência de diferentes distribuições de probabilidade à dados de evapotranspiração de referência, selecionando as mais adequadas para este fim. Esse estudo foi realizado com dados de evapotranspiração de referência obtidos pelas estações meteorológicas da Universidade Federal do Vale do São Francisco(UNIVASF) em Petrolina, PE e Juazeiro, BA. Foram ajustadas as distribuições Gama, Weibull, Log-Normal, Beta, Exponencial, Log-Logística e Log-Logística Exponenciada. Os maiores p-valores foram obtidos para as distribuições Log-Logística e Log-Logística Exponenciada, possivelmente devido à leve assimetria positiva destas aos dados de evapotranspiração. Pelo teste da razão de verossimilhanças, a distribuição Log-Logística Exponenciada adequou-se mais aos meses de janeiro, agosto e dezembro em Juazeiro e Petrolina, somando-se a esta última o mês de novembro. As distribuições Log-Logística e Log-Logística Exponenciada foram as mais adequadas para modelar a evapotranspiração. A partir dessas distribuições, foram estimados valores de evapotranspiração para diferentes níveis de probabilidade, sendo janeiro o mês com maior demanda hídrica provável.

Introdução

O fenômeno da evapotranspiração é de fundamental importância para produção vegetal, constituindo uma das principais variáveis em pesquisas agrometeorológicas. É relevante para o ciclo hidrológico, manejo de irrigação e gerenciamento de recursos hídricos. Consiste no processo de perda de água do solo e da planta para atmosfera, logo é um parâmetro de grande relevância para o dimensionamento e o manejo de sistemas de irrigação (OLIVEIRA et al. 2017).

A importância do conhecimento da quantidade de água necessária às culturas para o correto planejamento, dimensionamento e manejo de qualquer sistema de irrigação é destacada por Fernandes, Fraga Júnior e Takay (2011). O conhecimento das reais necessidades hídricas dos cultivos torna-se extremamente importante, uma vez que repercute no gerenciamento da água aplicada por irrigação visando sua reposição(SANTIAGO et al.,2016).Apesar disso, a variabilidade dos elementos meteorológicos durante o período de máxima demanda hídrica das culturas irrigadas, acarreta em considerável dispersão dos valores estimados da evapotranspiração, o que exige uma análise da distribuição de frequência dos valores estimados para fins de dimensionamento de projetos de irrigação. Isso porque alguns critérios para dimensionamento de sistemas de irrigação levam em conta o nível de probabilidade de ocorrência da evapotranspiração e precipitação.

Castro e Leopoldo (1995),Doorenbos e Pruitt (1997) consideram que, na maioria das regiões irrigadas, os níveis de probabilidade estejam entre 75 e 80%. Passos, Raposo e Mendes(2017) recomendam o nível de probabilidade de 75% por apresentar maior confiabilidade, apesar disso afirmam que um nível de 90% pode ser utilizado no dimensionamento para culturas com grande sensibilidade ao déficit hídrico. Ressalta-se ainda que a escolha do nível de probabilidade adotado no dimensionamento de sistema de irrigação, sempre que possível, deverá consideraras exigências hídricas da cultura e seu valor econômico no que tange aos prejuízos resultantes de produção reduzida em decorrência de déficit hídrico ou aumento de custos para implementar lâminas maiores, bem como a capacidade de água disponível do solo sob o qual se irrigará.

Distribuições de probabilidade aplicadas à evapotranspiração ainda são escassas nas mais diversas regiões do país, neste contexto as distribuições Beta, Normal, Log-Normal e Gama têm aparecido como as mais utilizadas. Apesar disso, ainda não há estudos sobre a adequabilidade de modelos probabilísticos a dados de evapotranspiração para a região do Submédio do Vale do Rio São Francisco. Destarte, o objetivo desse trabalho foi testar a aderência de diferentes distribuições de probabilidade a dados de evapotranspiração de referência, selecionando as mais adequadas para este fim, bem como, estimar valores de evapotranspiração de referência provável para a região de Petrolina, PE e Juazeiro, BA em diferentes níveis de probabilidade.

Autores: SANTIAGO; E. J. P.; GOMES-SILVA; F.; SILVA; A. S. A.; CANTALICE; J. R. B.; CUNHA FILHO, M. e AGUIAR, J. D. A.

 

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