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02aula Evaporacao

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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação
Área de concentração: Recursos Hídricos
ESTÁGIO DOCÊNCIA
Disciplina: Hidrologia Aplicada
EVAPORAÇÃO
E
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista
CICLO HIDROLÓGICO
EVAPORAÇÃO
EVAPORAÇÃO

Evaporação ou vaporização:
É o processo pelo qual as moléculas de água na superfície
líquida ou na umidade do solo, adquirem energia suficiente
(através da radiação solar e outros fatores climáticos) e
passam do estado líquido para o de vapor.
Compreende:
Esolo
Edireta
umidade

Evaporação da água contida no solo (umidade)

Evaporação direta da água de rios, lagos e oceanos,
água interceptada
EVAPORAÇÃO
Grandezas características da evaporação:

Perda por evaporação (E) – é o volume de água evaporada
por unidade de área horizontal (expressa em mm) durante
um certo período de tempo.

Intensidade de evaporação(mm/h) – é a velocidade com
que se processa as perdas por evaporação.
EVAPORAÇÃO
Importância da evaporação:

Cálculos de perdas de água em reservatórios e
cálculos de necessidades de irrigação.

Cálculo do balanço hídrico: Q = P – E

Operação de reservatórios: Vol, Área = f(cota)
Cota
Q
Vol
Demandas
Área,Volume
EVAPORAÇÃO

Evaporação potencial :
Máxima quantidade de água que pode evaporar de uma
superfície com disponibilidade de água para a realização
do processo.
Ex: a evaporação da água da superfície de rios, lagos e
oceanos.

Evaporação Real :
Ocorre a uma taxa inferior à taxa potencial devido a
deficiência de água para o processo.
Ex: a evaporação água do solo em uma bacia hidrográfica.
EVAPORAÇÃO
Fatores que influenciam a evaporação:
• Temperatura
• Pressão Atmosférica
• Pressão de Vapor
• Umidade Relativa
• Vento
• Natureza da Superfície
• Radiação Solar
EVAPORAÇÃO

Temperatura
O aumento da temperatura do ar aquece a superfície da
terra e provoca evaporação das massas líquidas expostas
(superfície) e no interior do solo.

Pressão Atmosférica
Pressão exercida pelos vários gases contidos na atmosfera,
inclusive o vapor d’água.
Afeta a quantidade de vapor que a atmosfera pode
absorver.
EVAPORAÇÃO

Pressão de vapor
A pressão de vapor é devida a evaporação da água e
quanto maior for essa pressão tanto maior será a umidade
do ar.
O valor máximo da pressão de vapor é dita pressão de
saturação de vapor, nessas condições o ar é dito saturado e
não mais absorve umidade.

Umidade Relativa
A razão entre a pressão de vapor reinante e a pressão de
saturação de vapor é denominada de umidade relativa:
UR = Pv/Psv
EVAPORAÇÃO

Vento
O vento é também responsável pela evaporação da água
devido à transferência de massa de vapor entre as camadas
e sua velocidade interfere na circulação atmosférica.

Natureza da superfície
A evaporação depende muito da cobertura do solo pela
vegetação. Quanto maior for a área vegetada, menor é a
evaporação, pois a vegetação protege o solo.
EVAPORAÇÃO

Radiação Solar
Fornecida pelo Sol constitui a energia motora para o
próprio ciclo hidrológico e diretamente afeta a evaporação
da água na superfície do solo.
Três tipos de radiação solar: Incidente, Refletida e Líquida.
RL= Ri - Rr
Onde:
RL = Radiação Líquida ;
Ri = Radiação Incidente ou global;
Rr = Radiação Refletiva.
EVAPORAÇÃO

Radiação Solar
A radiação líquida é expressa por
RL= (`1 – ) . Ri
Onde:  é o albedo.
Valores do Albedo (Raudkivi, 1979)
Superfície
Florestas coníferas
Áreas cultivadas
Água
Solos escuros
Solos Argilosos (secos)
Solos arenosos (secos)
Albedo
0,1 a 0,15
0,1 a 0,25
0,03 a 0,1
0,05 a 0,2
0,2 a 0,35
0,15 a 0,45
EVAPORAÇÃO
Controle da evaporação:

Redução de áreas líquidas expostas (plantas aquáticas que
reduzem a evaporação);

Cortina de vento em pequenas áreas (cobertura vegetal);

Pequenas áreas expostas de lagos e açudes favorecidas por
fatores geográficos naturais (gargantas, cânion).
EVAPORAÇÃO
Medição da Evaporação
A medição da taxa evaporação de uma superfície líquida
pode ser realizada através de aparelhos de medição direta,
os evaporímetros.
Os evaporímetros são instrumentos que possibilitam uma
medida direta do poder evaporativo da atmosfera, estando
sujeitos aos efeitos da radiação, temperatura, vento e
umidade.
Os evaporímetros mais conhecidos são os atmômetros e os
tanques de evaporação.
EVAPORAÇÃO
Atmômetros
Atmômetros é qualquer instrumento de qualquer forma
usado para medição ou estimativa de diferentes intensidade
de evaporação. (Livingston)
O mais usado é o Evaporímetro de Piché –
mede a evapotranspiração potencial, sua
superfície é porosa (cerâmica ou papel de
filtro) e embebida em água.
EVAPORAÇÃO
Tanques de Evaporação
São tanques que expõem à atmosfera uma superfície líquida
de água permitindo a determinação direta da evaporação
potencial diariamente.
O mais utilizado é o tipo
classe A do U.S. Weather
Bureau que é um tanque
circular galvanizado ou metal
equivalente.
EVAPORAÇÃO
Tanques de Evaporação
Para se ter a evaporação potencial de superfícies líquidas
naturais a partir dos dados medidos pelo tanque classe A ,
deve-se corrigir os dados pelo coeficiente de correção do
tanque:
Ep = E x Kt
Onde: Ep = evaporação potencial
E = evaporação do tanque classe A
Kt = coeficiente do tanque (para a região nordeste Kt varia entre
0.6 e 1,0; e no semi-árido é comum adotar-se Kt = 0,75)
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
EVAPOTRANSPIRAÇÃO

Evapotranspiração:
É o processo conjunto da evaporação do solo mais a
transpiração das plantas.
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
EVAPORAÇÃO
TRANSPIRAÇÃO
TRANSPIRAÇÃO

Transpiração:
É o resultado da extração de água contida no solo pelas
raízes das plantas e liberação para a atmosfera pelos poros.
É a água que evapora das plantas quando se dá o processo
de fotossíntese, e depende da espécie de cada planta, do seu
estágio de crescimento, do meio ambiente e dos fatores
climáticos (ventos, temperatura, umidade relativa do ar,
insolação, etc.).
É a evaporação devida à ação fisiológica dos vegetais, isto
é, as plantas, através de suas raízes, retiram do solo a água
para suas atividades vitais, e parte dessa água é cedida à
atmosfera, sob a forma de vapor, na superfície das folhas.
EVAPOTRANSPIRAÇÃO

Evapotranspiração potencial
Perda de água observada por evaporação e transpiração de
uma superfície natural tal que esteja totalmente coberta e
o teor de umidade supere a capacidade
Capacidade de
de campo
Campo .
A ETP é um conceito bastante utilizado na irrigação, pois
define a máxima quantidade de água para uma planta,
sendo função também do seu consumo.

Evapotranspiração real
Perda de água observada por evaporação e transpiração
nas condições reinantes (atmosféricas e de umidade do
solo).
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Compreende:
1.
Evaporação dos corpos de água;
2.
Evaporação da água do solo;
3.
Evaporação da água interceptada das plantas;
4.
Transpiração das plantas.
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Dependem da:
1.
2.
3.
Disponibilidade de água → se não existir água para o
processo se desenvolver , não haverá uma evaporação e
nem transpiração;
Presença da vegetação → se não existir vegetação não
ocorrerá a transpiração;
Radiação solar e ação dos ventos → definem o poder de
evaporação da atmosfera que é condicionada a absorver
vapor dependendo da pressão reinante
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Medição da Evapotranspiração
Para a obtenção da taxa de evapotranspiração são utilizados
três tipos de medição:
•
Medição por Lisímetros;
•
Medição pela umidade do solo;
•
Avaliação pelo Tanque Classe A.
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Lisímetro
Lisímetro consiste em um tanque enterrado com as dimensões
mínimas de 1,5 m de diâmetro por 1,0 m de altura, no solo, com a
sua borda superior 5 cm acima da superfície do solo.
O tanque tem que ser cheio com o solo do local, mantendo a
mesma ordem dos horizontes.
No fundo do tanque, coloca-se uma camada de brita coberta com
uma camada de areia grossa, que tem a finalidade de facilitar a
drenagem d´água que percolou através do tanque.
Após instalado, planta-se grama no tanque e na sua área externa.
Mede-se a EVT pelo balanço hídrico, i.e. , P - Q - EVT = ∆S
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Medidas de umidade do solo
Sucessivas medidas da umidade do solo permitem, por
diferença, estabelecer um valor de evapotranspiração na
ausencia de precipitação e/ou irrigação.
∆W/t = ET +Pp
Onde: ∆W é a variação de armazenamento (mm);
ET é a Evapotranspiração (mm/dia);
Pp é percolação d’água abaixo do solo (mm/dia);
t é o intervalo de tempo (dia).
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Tanque Classe A
Os dados do tanque classe A podem ser usados para avaliar a
evapotranspiração potencial, corrigindo-os com o coeficiente de
cultura Kc:
ETP = (E x Kt) x Kc
Onde os valores de Kc são tabelados para diferentes culturas
nos seus vários estágios de desenvolvimento.
Tabela
Obrigada pela
Atenção!
Vamos exercitar?
EXERCÍCIO
Capacidade de Campo
Esse conceito
é bastante utilizado
no meio agrícola
para fins de irrigação.
Umidade próxima a umidade de saturação do solo;
geralmente ocorre após cessada a chuva e o excesso de
água ter sido drenado por gravidade.
Voltar
Ponto de Murcha
O ponto de murchamento define uma umidade
muito baixa para a qual as plantas não
sobrevivem; EVT=0
Voltar
Coeficiente de Cultivo
Voltar
EXERCÍCIO
1.
Calcular o volume evaporado em uma irrigação
de 1 hectare de feijão em zona árida sabendo que
a lâmina evaporada no tanque Classe A é de 6
mm/dia.
Ve = Kc . (E . Kt) . Airr
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