Orientador: Jose Teixeira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T22:30:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MeloJunior_AristondaSilva_M.pdf: 3116915 bytes, checksum: 8fc4eaec3fe45f0f5684824c56f460d8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O estudo da utilização de leitos cultivados fornece a possibilidade de tratamentos de resíduos de uma forma natural e eficaz, promovendo um melhor aproveitamento dos recursos hídricos. O projeto que utilizou o sistema de leitos cultivados desenvolvido no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI) teve como objetivo avaliar o grau de desenvolvimento foliar da mácrofita do gênero Typha sp., com o auxílio de parâmetros ecofisiológicos (transpiração foliar, condutância estomática), radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e do levantamento de dados climáticos: temperatura do ar e umidade relativa; que fornecem o déficit de pressão de vapor saturado (DPVS). Os dados obtidos foram relacionados com a retirada de nutrientes: fósforo, nitrato e amônia; além de pH e condutividade elétrica presente na água residuária oriunda do esgoto da FEAGRI do campus da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, localizada no município de Campinas ¿ SP (Brasil). Permitindo-se uma avaliação da relação dos dados ecofisiológicos da planta com a retirada de nutrientes, bem como o monitoramento do momento de máxima remoção dos compostos contidos no resíduo líquido e verificando a relação deles com a taxa de transpiração foliar. As medidas de campo referentes aos parâmetros ecofisiológicos foram coletadas nos meses de maio, julho e outubro de 2002, sendo posteriormente analisado no laboratório de analises químicas da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). As concentrações de nutrientes de entrada e saída do efluente da água residuária foram retiradas ao final de cada medida de campo nos leitos cultivados de dimensões 2x2 (m) e 4x1(m) denominados para efeito de estudo de leitos 1 e 2. Durante o estudo, mediu-se também a vazão volumétrica dentro do sistema, com leituras na entrada e saída da estação. Tomou-se o cuidado de efetuar-se medidas horárias no intervalo das 8 às 20 horas com coleta de amostras de entrada e saída de dois leitos. As coletas totalizaram quatro amostras por hora, num total de 780 amostras para os quinze dias de medidas, divididos em três meses respectivos: maio, julho e outubro. A transpiração média da typha no dia 18/07/02 foi de 1,19 mmolm-2s-1 e para o dia 03/10/02 de 4,02 mmolm-2s-1. Os valores de remoção de fósforo foram de 1,98 mgP/L (18/07) e 0,98 mgP/L (03/10); a remoção de nitrato foi de 5,8 mgNO3-/L e 5,4 mgNO3-/L e a retirada de amônia ficou em 12,26 mgNH3-H/L e 13,20 mgNH3-H/L para os dias 18/07 e 03/10 respectivamente. Durante o período de estudo pode-se verificar que existe uma demanda maior de remoção nas fases iniciais de crescimento da planta, isso se deve a maior necessidade de nutrientes por parte dela e ao fato que nas fases finais de desenvolvimento a planta tende a eliminar as plantas no centro das câmaras dos leitos cultivados, fazendo com que o funcionamento do leito decaia. Constatou-se também na pesquisa que a maior eficiência do leito quanto à remoção dos compostos do esgoto está compreendido no intervalo entre as 12 e 15 horas, visto que é o momento de maior radiação fotossinteticamente ativa (RFA) o que ocasionou numa faixa de maior taxa de transpiração foliar diária da mácrofita / Abstract: The study of the use of wetlands it supplies the possibility of treatments of residues of a natural and efficient form, promoting one better exploitation of the environment resources. The project that used the system of wetlands developed in the experimental field of the College of Agriculture Engineering (FEAGRI) had as objective to evaluate the degree of foliar development of the plant of the specie Typha sp., with the aid of ecofisiologics parameters (transpiration, conductance), active radiation (RFA) and of the climatic data-collecting: temperature of air and relative humidity; that they supply the deficit of saturated vapor pressure (DPVS). The gotten data had been related with the withdrawal of nutrients: match, nitrate and ammonia; beyond pH and present electric condutivity in the deriving residuary water of the sewer of the FEAGRI of the campus of the State University of Campinas - UNICAMP, located in the city of Campinas ¿ SP (Brazil). Allowing an evaluation of the relation of the ecofisiologic data of the plant with the withdrawal of nutrients, as well as the study of the moment of maximum removal of composites contained in the liquid residue and verifying the relation of them with the foliar transpiration rate. The referring measures of field to the ecofisiologics parameters had been collected in the months of May, July and October of 2002, being later analyzed in the laboratory of analyze chemistries of the College of Engineering of Food (FEA). The concentrations of entrance nutrients and exit of the effluent one of the residuary water had been removed to the end of each measure of field in the wetland of called dimensions 2x2 (m) and 4x1(m) for effect of study of wetlands 1 and 2. During the study, the volumetric outflow inside of the system also measured, with readings in the entrance and exit of the station. The care was overcome to effect it self measured hours in the interval of the 8 to the 20 hours with collection of samples of entrance and exit of two wetlands. The collections had totalized four samples for the moment, in a total of 780 samples for the fifteen days of measures, divided in three respective months: May, July and October. The average transpiration of typha in day 18/07/02 was of 1,19 mmolm-2s-1 and for day 03/10/02 of 4,02 mmolm-2s-1. The values of removal of match had been of 1,98 mgP/L (18/07) and 0,98 mgP/L (03/10); the nitrate removal was of 5,4mgNO3-/L and 5,8 mgNO3-/L and the ammonia withdrawal was in 12,26 mgNH3-H/L and 13,20 mgNH3-H/L for days 18/07 and 03/10 respectively. During the period of study this can be verified that a bigger demand of removal in the initial phases of growth of the plant exists, if it must the biggest necessity of nutrients on the part of it and to the fact that in the final phases of development the plant tends to eliminate the plants in the center of the chambers of the wetlands, making with that the functioning of the wetland decays. It was also evidenced in the research that the biggest efficiency of the wetland how much the removal of composites of the sewer is understood in the interval between the 12 and 15 hours, since it is the moment of bigger active radiation (RFA) what it caused in a band of bigger daily transpiration rate of the plant / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-10-25T12:38:43Z No. of bitstreams: 1 Ana Claudia Villar e Luna Gusmao.pdf: 6720779 bytes, checksum: 0e1605db9188d20cf80950db057b8ac6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-25T12:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Claudia Villar e Luna Gusmao.pdf: 6720779 bytes, checksum: 0e1605db9188d20cf80950db057b8ac6 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study, assessment and monitoring of hydrological processes in a river basin are fundamental for an efficient management of water use. In this context, quantifying evapotranspiration is of great relevance considering that it is one of the most important components of a hydrological cycle, because it represents the loss of surface water to the atmosphere and its use by the crops. The objective of this research is to improve the actual evapotranspiration (Etr) provided by the Mu et al. (2007) algorithm. This enhancement will be achieved by the use of meteorological data with higher resolution in modelling, and through a better estimation of the parameters involved in the computation of aerodynamic resistance and the crop. The research was carried out in the Tapacurá Basin in the state of Pernambuco, Northeast Brazil, where an experimental meteorological tower was installed, which served as the basis for the input meteorological data provision, as well as for ETr determination by the energy balance method by the Bowen ratio (BERB). The model was processed from eight-day products (MOD09Q1) between 2011 and 2012. Due to the atmospheric conditions of the Tapacura Basin, which are very cloudy, the selection of cloud-free pixels was performed resulting in a more cleaned image every thirty days. Thus forming a monthly composition of albedo and vegetation indexes (IAF and EVI 2). It was then admitted that these variables remain constant during the month, enabling the determination of daily net radiation (Rn24h) and daily actual evapotranspiration. For the Rn24h, a local calibration of the model proposed by De Bruim (1987) was performed through the CNR4 sensor installed at the site in 2015 and 2016. The calibrated model was used to determine the Rn24h in 2011 and 2012. Through the composition of albedo, solar radiation data, daily atmospheric transmittance and calibration of the Rn24h model, it was possible to obtain results for all of 2011 and 2012. The Rn24h results estimated by remote sensing showed a good correlation with the ones measured at the station (R² = 0.9692, for the year 2011 and R² = 0.9373, for the year 2012). The validation of the ETr by remote sensing by the BERB presented the Mean Absolute Error (EAM), Mean Relative Error (ERM) and Root Mean Square Error (REQM), which were respectively, 0.73 mm day -1, 17, 1% and 0.93 mm day -1 for 2011 and 0.58 mm day -1, 26.8% and 0.70 mm day -1 for 2012. The results were consistent with the literature and showed that the proposed methodology is efficient in studies of spatial and temporal distribution of ETr for the studied region. / O estudo, avaliação e monitoramento de processos hidrológicos em bacias hidrográficas são fundamentais para que haja uma gestão eficaz do uso da água. Diante dessa afirmação, a quantificação dos componentes do balanço hídrico, como a evapotranspiração, é muito importante para um gerenciamento sustentável desse recurso. Tendo em vista a importância desse tema, o objetivo do presente trabalho é o aprimoramento da quantificação da evapotranspiração real (ETr) obtida pelo algoritmo proposto Mu et al. (2007), a partir da utilização de dados meteorológicos de melhor resolução espacial e otimização da estimativa dos parâmetros envolvidos no cômputo das resistências aerodinâmica e da cultura. A pesquisa foi realizada na bacia hidrográfica do rio Tapacurá (estado de Pernambuco, região Nordeste do Brasil), onde foi instalada uma torre meteorológica experimental para fornecer os dados de entrada para alimentar o referido modelo. Outrossim, os dados da estação meteorológica também foram utilizados para validar a ETr pelo método do balanço de energia através da razão de Bowen (BERB). O modelo foi processado a partir de produtos de oito dias (MOD09Q1) entre os anos de 2011 e 2012. Devido às condições atmosféricas da bacia hidrográfica do rio Tapacurá, que são de muita nebulosidade, foi realizada a seleção de pixels livres de nuvens resultando em uma imagem mais limpa a cada trinta dias. Com isso, foi realizada uma composição mensal do albedo e dos índices de vegetação (IAF e EVI 2), necessários para a determinação do saldo de radiação diário (Rn24h) e a evapotranspiração real diária, admitindo que essas variáveis permanecem constantes durante o mês. Para o Rn24h, foi realizada a calibração local do modelo proposto por De Bruim (1987), através do sensor CNR4 instalado no local entre os anos de 2015 e 2016 e calibrados para a determinação do Rn24h nos anos 2011 e 2012. Através da composição do albedo, de dados de radiação solar, da transmitância atmosférica diária e da calibração do modelo do Rn24h, foi possível obter resultados para todos os dias dos anos 2011 e 2012. Os resultados do Rn24h estimado por sensoriamento remoto evidenciaram boa correlação com o medido na estação (R² = 0,97 para o ano de 2011 e R² = 0,94 para o ano de 2012). A validação da ETr por sensoriamento remoto apresentou Erro Absoluto Médio (EAM), Erro Relativo Médio (ERM) e Raiz do Erro Quadrático Médio (REQM) de 0,73 mm dia-1, 17,1% e 0,93 mm dia-1 para o ano de 2011, respectivamente. Para o ano de 2012, os índices estatísticos supracitados foram de 0,58 mm dia-1, 26,8% e 0,70 mm dia-1, respectivamente. Os resultados apresentaram-se condizentes com a literatura e evidenciaram que a metodologia proposta demonstrou eficiência em estudos da distribuição espacial e temporal da ETr para região estudada.

Orientador: Flavio Bussmeyer Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-22T16:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iaffe_Angela_M.pdf: 3456783 bytes, checksum: 57cefcba5f96a4c2bd0a0098f63c4273 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho foram analisados os resultados de pesquisa obtidos em experimento conduzido em pomar de laranjas Baianinha e Hamlin, com portaenxertos laranja Caipira e limão Cravo, em solo Podzolizado de Lins-Marília em Pindorama, SP. Foram estudados os efeitos da irrigação e precipitação na produção e o consumo de água resultante das amostragens de umidade do solo do controle de irrigação. As melhores produções foram obtidas com Hamlin/Cravo e as piores com BaianinhalCaipira. A produtividade média no ensaio foi respectivamente 260 e 160 quilos por planta. As irrigações foram realizadas no inverno, nos cinco primeiros anos de produção, em média de 2,3 por ano, apenas. Apresentaram efeito significativo em anos isolados, mas não quando acumulados no período. Não houve efeito subsequente nas produções devido a suspensão das irrigações. O consumo de água na cultura foi em média 1,6 mm/dia no inverno. O coeficiente de cultura operacional (kc), resultante do controle de irrigação mostrou-se fortemente dependente da distribuição das chuvas. Durante o período de chuvas freqüentes o kc era muito próximo da unidade. A medida que a seca se acentuava o kc diminuía até valores próximo de zero. Houve indícios de não ocorrer a pronta recuperação de kc com o reinicio das chuvas após seca prolongada. A série de dados de produção foi associada ao equilíbrio hídrico entre precipitação e evapotranspiração (P-ET). Foram assim determinados os períodos de melhor correlação. A seguir esses períodos foram combinados por meio de correlação múltipla para obtenção de equações para a estimativa da produção. Os resultados evidenciam a importância do equilíbrio hídrico entre (P e ET) nos períodos agosto e dezembro do ano anterior à colheita, e março, mais próximo da colheita para essas variedades precoces. Tais períodos se relacionam principalmente ao número de frutos efetivados na produção / Abstract: In this work was analysed a 10 years of yield of an orange orchard of Baianinha and Hamlin grafted over Caipira and Cravo at the Experimental Station of IAC, in Pindorama, SP, Brasil. The effect of rainfalldistributionon the water consumption, based on soil sampling for irrigation control, was found to be very pronounced. The best yield was obtained with Hamlin/Cravo and the worst with BaianinhalCaipira. Irrigationwas applied only in the first five year of production during the winter. Even though the dry season usuallywas 6 month long and very dry, itwas appliedonlyan average of 2.3 irrigationsper year. The effectof irrigation was not significant, in a whole, except in isolated years. There was no effect thereafter the interruptionof irrigationin the followingyears. A detailed analysis of water effect was carried out, initiallyby simple correlation between final yield and its components and the difference between rainfalland potentialevapotranspiration(P-ET)occurred each monthduringthe year before and the current year of production. The significants periods were again correlated, in order to obtain a multilinearregression to explain and quantify the water effecton finalyieldand its components / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T15:40:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T15:40:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T15:41:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T15:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of the hydric properties of the soil is a premise to quantify the water balance, which is given by the mass balance between inputs (rain and irrigation) and outputs: evapotranspiration, runoff and deep percolation loss. In western of Amazon, little is known about the dynamics of water and nutrients in the soil solution, especially in oil palm plantations. The studies were limited to certain areas of primary and secondary forests, agroforestry, degraded areas and pastures. Therefore, this study aimed to evaluate the influence of land use (oil palm plantation, dendezal in portuguese - DD and primary forest - PF) and temporal variations, in the soil water content and in the concentration of some minerals in the soil solution (SS). The experiment were installed in July 2013 and conducted until June 2015, in the experimental station of the Urubu River, CERU - Embrapa in Rio Preto da Eva. Amazon state - Brazil. It were installed two automatic soil solution station, to collected semi-automatically the soil solution in the DD and PF at three depths (20, 40 and 100 cm). Within the oil pal plantation it was also installed soil moisture sensors, soil temperature and soil matrix potential sensors in two depths (20 and 60 cm), and a rain gauge to record rainfall. In the border of the DD and near the PF plot was installed an automatic micro weather station with hourly evaluation of air humidity, and temperature, velocity and direction of wind, solar radiation, and precipitation. The micro station also recorded data soil water content, soil temperature and soil matrix potential with sensors installed at 20 and 60 cm depth. These data were used to estimate evapotranspiration and hydric balance of oil palm plantation and the dynamics of soil water with time. Soil samples with deformed and non-deformed structure were also collected and analyzed to determine chemical, physical and hydric characteristics of the soil. The soil of the two land use systems studies showed high water retention in the permanent wilting point (0.23 m3 m-3) and low available water (0.11 m3 m-3). Regardless of the depth, the pH of the soil solution in the two areas has a cyclic pattern to become more acidic during the rainy season. The electrical conductivity indicated leaching and nutrient losses in the periods of greater precipitation in DD than in FP. K+ is the cation with the highest movement in the SS DD and Al3+ in FP. Ca2+ is present in higher concentration in the SS DD, followed K+, Al3+ and Mg2+. In FP, Al3+ is present in the highest concentration, followed K+, Ca2+ and Mg2+. Among the elements evaluated, the lower concentration in the soil solution both areas were Fe2+ and Mn2+. The average daily evapotranspiration of oil palm was 3.2 mm. Of the precipitated water, 45% was evapotranspirated by the oil palms and 15% was retained by the canopy and the stipe of the palm oil. The area has a deficit and water surplus of 13 and 1,407 mm per year, respectively. The volumetric water content observed at 20 to 60 cm depth indicates a high water movement with elevated infiltration rates. / O conhecimento das propriedades hídricas dos solos é uma premissa para quantificação do balanço hídrico, que é dado pelo balanço de massa entre as entradas (chuva e irrigação) e saídas de água: evapotranspiração, escorrimento superficial e perda por percolação profunda. Na Amazônia Ocidental pouco se conhece a respeito da dinâmica da água e nutrientes na solução do solo, principalmente em dendezais. Os trabalhos existentes limitam-se a algumas áreas de florestas primária, secundarias, manejadas, sistemas agroflorestais, áreas degradadas e pastagens. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do uso do solo e as variações temporais, decorrentes das condições climáticas na dinâmica dos nutrientes na solução do solo (SS) e da água sob um dendezal (DD) e uma floresta primária (FP). O experimento foi instalado em julho de 2013 e conduzido até junho de 2015, no campo experimental do Rio Urubu, CERU – Embrapa, no município de Rio Preto da Eva. Foram instalados em campo dois equipamentos de coleta automática de solução do solo, para avaliar a dinâmica dos cátions na SS num dendezal e numa floresta primária em três profundidades (20, 40 e 100 cm). Dentro do dendezal, também foram instalados sensores de umidade, temperatura e potencial matricial do solo em duas profundidades (20 e 60 cm), além de um pluviômetro para registrar a precipitação dentro do dendezal. Ao mesmo tempo foi instalada uma estação micrometeorológica fora do dendezal com sensores de umidade, temperatura, vento e radiação solar, além de um pluviômetro para registrar a precipitação total e armazenar os dados a cada hora. A micro estação também registrava dados de umidade, temperatura e potencial matricial do solo, através de sensores que foram instalados a 20 e 60 cm de profundidade no solo, em uma trincheira aberta a 4 m de distância da estação. Todos estes dados foram utilizados para estimar a evapotranspiração, o balanço hídrico do dendezal e a dinâmica da água. Amostras de solo com estrutura deformada e indeformada também foram coletados para determinar características químicas, físicas e hídricas da área em estudo. O solo das duas áreas apresentam elevada retenção de água no ponto de murcha permanente (0,23 m3 m-3) e baixa água disponível (0,11 m3 m-3). Independentemente da profundidade, o pH da solução do solo nas duas áreas apresenta um padrão cíclico, tornando-se mais ácido na época chuvosa. A condutividade elétrica evidencia lixiviação e perda de nutrientes nos períodos de maior precipitação no DD do que na FP. O K+ foi o cátion que apresentou maior movimentação na SS no DD e o Al3+ na FP. O Ca2+se apresenta em maior concentração na SS do DD, seguido do K+, Al3+ e Mg2+. Na FP, o Al3+ se apresenta com a maior concentração seguido do K+,Ca2+ e do Mg2+. Dentre os elementos avaliados, os que apresentam menor concentração em ambas as áreas, foram o Fe2+ e o Mn2+. A média diária da evapotranspiração do dendezeiro foi de 3,2 mm. Do total de água precipitada, 45% foi evapotranspirada pelo dendezeiro e 15% da foi retida pelo dossel e o estipe do dendezeiro. A área apresenta um déficit e um excedente hídrico de 13 e 1407 mm por ano. O conteúdo de água volumétrica observado nas profundidades de 20 e 60 cm indica uma elevada movimentação da água com elevada infiltração e drenagem no solo.

O presente trabalho avaliou diferentes parâmetros espaciais e temporais da evapotranspiração real (ETr) para três coberturas vegetais diferentes (cana-de-açúcar, floresta plantada e mata nativa) utilizando o Modelo de Duas Fontes (TSM) em ambiente SIG. Para a utilização do referido modelo, foi realizada uma adaptação do TSM aos padrões brasileiros e uma validação da estimativa de ETr com dados de balanços de chuva-vazão obtidos à campo em três bacias representativas na região de Corumbataí/SP, para dois anos hidrológicos completos. Desenvolveu-se também uma nova metodologia de integralização dos dados de ETr horários em mensais e anuais. Posteriormente, obteve-se a ETr para dois anos de estudo para áreas com cana-de-açúcar, floresta plantada e mata nativa. Avaliou-se como a evapotranspiração variou temporalmente e espacialmente, com a utilização dos parâmetros: altitude, declividade, faces de exposição do terreno, tipos de solo e biomas. Temporalmente, analisando os resultados mensais, sazonais e anuais, a cana-de-açúcar consumiu menos água do que a floresta plantada e a mata nativa. Para a altitude, concluiu-se que, quanto maior a altitude, maior a ETr anual. Quanto à declividade do terreno, concluiu-se que, quanto maior a declividade, maior foi a ETr anual. Quanto às faces de exposição do terreno, a face plana foi a que apresentou menor ETr. Para a mata nativa, as faces não apresentaram diferença; já para a floresta plantada, as faces norte e oeste consumiram mais água, enquanto para a cana-de-açúcar os maiores valores de ETr ocorreram na face oeste. Para os solos, as três coberturas vegetais apresentaram maior ETr em solos diferentes; porém o Neossolo Litólico apresentou altos consumos de água comumente entre todas as coberturas. Por fim, para a cultura da cana-de-açúcar, não foram obtidas diferenças significativas na estimativa de ET real anual quando plantada em áreas de Cerrado ou Mata Atlântica. Já para floresta plantada e mata nativa, houve variações significativas no consumo de água dessas coberturas, em áreas com esses biomas. / This study evaluated different spatial and temporal parameters of actual evapotranspiration (ETr) for three different vegetation cover (sugarcane, planted forest and native forest) using the Two Source Model (TSM) in a GIS environment. For the use of this model, was made an adaptation of TSM to Brazilian standards patterns and was made a validation of the estimated ETr with a rain-flow balance data obtained on the field in three representative watersheds in the region of Corumbataí/SP, Brazil, for two full years hydrological. It was developed a new methodology to convert hourly ETr to monthly and annually data. Later, was obtained the ETr for two years of study to areas with sugarcane, planted and natural forests and was evaluated how this evapotranspiration behaved temporally and spatially, using the parameters: altitude, slope, exposure faces of the terrain, soil types and biomes. Temporally, analyzing the monthly, seasonal and annual results, the sugarcane consumed less water than the planted and natural forests. For altitude, it was found that the higher the altitude, the greater the annual ETr. For the slope aspect, it was concluded that the higher the slope, the greater the annual ETr. As for the land exposure faces, the flat face showed the lowest ETr. For the native forest, the faces showed no difference. For the planted forest, north and west sides consumed more water, while for sugarcane higher ETr values were on the west face. For soils, the three vegetation covers showed higher ETr in different soils, but the Neossolo Litólico showed high water consumption common for all. Finally, for the sugarcane, were not obtained significant differences for the annual actual ET when planted in areas of Cerrado and Atlantic Forest. As for planted and natural forests, there were significant variations in water consumption by these covers on the area of the studied biomes.

Utilizamos um modelo físico-matemático de relações biosfera-atmosfera para estimar a climatologia da evapotranspiração regional (ETR) entre 1980 e 2009 no estado de São Paulo, o modelo SiB2 (Simple Biosphere model). Os cálculos utilizaram dados horários da reanálise CFSR, por meio de etapas de comparação das forçantes com dados observados de superfície, e com dados de fluxos de superfície observados no campo. Os padrões da reanálise mostraram-se satisfatórios no domínio do estado de São Paulo para caracterizar a climatologia de chuva e temperatura da região, com pequenos vieses no ciclo diurno e no total anual de precipitação. Foram utilizados 6 cenários com cobertura de superfície homogênea em todo o estado (floresta de mata atlântica, cerrado, eucalipto, cana-de-açúcar, pastagem, urbanização), além de dois outros cenários (vegetação nativa e vegetação atual), que produziram médias de ETR substancialmente distintas. No cenário de eucalipto obteve-se a maior média anual, de 3,7 mm dia-1, seguido pelos valores calculados para floresta atlântica e vegetação nativa, próximos entre si, e com máximos valores do saldo de radiação e fração evaporativa. O impacto da mudança do uso da terra nos totais de ETR no estado de São Paulo pode ser discutido a partir do cenário de vegetação nativa, com ETR média de 3,3 mm dia-1, ~20% superior à ETR da vegetação atual. Obteve-se uma caracterização da climatologia da ETR real no estado de SP, com média de 930 mm ano-1, comparável com a climatologia do DAEE de 980 mm ano-1 no estado como um todo, e bem comparada com a ETR em várias sub-bacias hidrográficas. / We have used a biosphere-atmosphere relationships physical-mathematical model in order to estimate the regional evapotranspiration (ETR) climatology between 1980 and 2009, the SiB2 model (Simple Biosphere Model). The calculations used hourly data from CFSR reanalysis, through the steps of comparing forcing data with observed surface data, and with surface fluxes data observed in site. The reanalysis patterns proved satisfactory to characterize the climatology of rainfall and temperature in São Paulo state area, with small biases in the diurnal cycle and in total annual precipitation. Six homogeneous coverage surface scenarios throughout the state were used (Atlantic forest, brasilian savannah, eucalyptus, sugar cane, pasture, urbanization), and two other scenarios (native vegetation and nowadays vegetation), which produced substantially different mean ETR. The eucalyptus scenario obtained the highest annual average of 3.7 mm day-1, the greatest values were from eucalyptus, Atlantic forest and nowadays vegetation, close together, and with maximum values of net radiation and evaporative fraction. The land use change impact in the total ETR in São Paulo state can be discussed from the native vegetation scenario, with 3.3 mm day-1 average value, ~20% higher than nowadays vegetation. We obtained a characterization of real ETR climatology in São Paulo state, with an average of 930 mm year-1, comparable to DAEE climatology of 980 mm year-1 statewide, and well compared to ETR in various sub-basins.

O conhecimento da demanda hídrica de uma cultura é fundamental para o planejamento da implantação de novas áreas, bem como para a análise da viabilidade econômica de uma cultura em determinada região. A utilização de culturas para fontes de matéria prima alternativa vem sendo altamente estudada nos últimos anos. Dentre muitas, vem se destacando no cenário nacional e mundial a cultura do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) para a produção de biodiesel. O consumo de água por parte do pinhão-manso é pouco conhecida, necessitando ser estudada a fim de aprofundar os conhecimentos sobre a cultura e fornecer parâmetros confiáveis para a prática da irrigação. Os objetivos desse trabalho foram determinar a evapotranspiração (ET), a evaporação (E), a transpiração (T), o coeficiente de cultivo (Kc), coeficiente de evaporação (Ke) e coeficiente de cultivo basal (Kcb) do pinhão-manso na fase de formação irrigados por pivô central, gotejamento e sem irrigação na cidade de Piracicaba, SP. O experimento foi realizado na Fazenda Areão da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" da USP durante o período de março de 2012 a abril de 2013. O experimento foi dividido em três tratamentos, sendo: irrigado por pivô central, gotejamento e sem irrigação. A determinação de ET foi realizada por meio lisímetros de pesagem em cada tratamento, contabilizando a variação de massa em função das entradas saídas de água no sistema. A determinação do Kc foi realizada pela razão entre ET e ETo (estimado a partir de dados coletados na estação meteorológicos automática da Fazenda Areão). Por meio de microlisímetros de pesagem, foi determinado E. De posso dos dados de E, foram determinados os valores de T pela diferença de E (determinado no microlisímetro) e ET (determinado no lisímetro). Os valores de Ke e Kcb foram determinados pela razão de E e T por ETo, respectivamente. Os valores de ET variaram, principalmente, em função do método de irrigação. Foi observado uma superioridade dos valores de ET para o tratamento irrigado por pivô central, seguido do tratamento irrigado por gotejamento e sem irrigação. As médias dos tratamentos durante o primeiro ano foram 3,17, 2,82 e 2,82 mm dia-1 para os tratamentos irrigado por pivô central, irrigado por gotejamento e sem irrigação, respectivamente. Essa mesma proporção de ET entre os tratamentos irrigados foi observado nos valores de Kc. A média do período de Kc foi 0,69 e 0,63 para os tratamentos irrigados por pivô central e gotejamento. Essas maiores taxas de ET e Kc do tratamento irrigado por pivô central em relação ao tratamento irrigado por gotejamento foi devido ao método de irrigação por gotejamento ser mais eficiente na utilização de água pelas plantas em relação ao método por pivô central. Nesse método, a água é aplicada de maneira localizada as plantas, diferentemente do método por pivô central, em que a água é aplicada em toda a superfície do solo. Isso faz com que as taxas de E no método por gotejamento seja menor em relação ao pivô central, diminuindo as taxas de ET. De maneira geral, as taxas de E e Ke foram maiores em relação aos valores de T e Kcb durante o período analisado. Isso foi devido as plantas estarem com porte baixo e o solo estar quase por completo exposto as variações atmosféricas, fazendo com que as taxas de E e Ke sejam superiores as de T e Kcb. A média de E e Ke foram 1,85 mm dia-1 e 1,03, respectivamente, e as médias de T e Kcb foram 0,4 mm dia-1 e 0,2, respectivamente. / The knowledge of the water demand of a culture is essential for planning of new areas, as well as for the economic viability analysis of a culture in a specific region. The use of crops for alternative feedstock sources has been extensively studied in the last years. Among many, jatropha (Jatropha curcas L.) has been highlighted for biodiesel production in the national and global scenarios. Water consumption by the jatropha is little known, which requires to be studied in order to increase the knowledge and provide reliable parameters for the irrigation practice. The objectives of this study were to determine the evapotranspiration (ET), evaporation (E), transpiration (T), crop coefficient (Kc), evaporation coefficient (Ke) and basal crop coefficient (Kcb) of jatropha in the formation phase irrigated by center pivot, drip and without irrigation in Piracicaba, SP. The experiment was conducted at Areão Farm of Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" of USP during March 2012 to April 2013. The experiment included three treatments: center pivot irrigated, drip irrigated and dryland. The determination of ET was made by weighing lysimeters for each treatment, accounting the inputs and outputs of water in the lysimeter system. The determination of Kc was made by the ratio between ET and ETo (estimated from data collected at the automatic meteorological station of Areão Farm). The determination of E was made by microlysimeters and T was determined between the difference of ET and E. Ke and Kcb values were determined by the ratio of E and T by ETo, respectively. ET values varied, mainly, according to the irrigation method. It was observed superiority of ET values for the treatment irrigated by center pivot, followed by the treatment irrigated by drip and without irrigation. The average during the first year was 3.17, 2.82 and 2.82 mm day-1 for the treatment irrigated by center pivot, irrigated by drip irrigated and without irrigation, respectively. The same proportion of ET from irrigated treatments was observed in the values of Kc. In the period, the average of Kc was 0.69 and 0.63 for the treatments irrigated by center pivot and irrigated by drip. These higher rates of ET and Kc of the treatment irrigated by center pivot compared to the treatment irrigated by drip was due to the method of drip irrigation is more efficient in water use by plants in relation to the method irrigated by central pivot. In this method, the water application is made in a localized way, differently in relation to the center pivot method in which water is applied all over the soil surface. This makes E rates given by drip irrigation method lower than the center pivot irrigation method, decreasing its ET averages. In general, rates of E and Ke were higher compared T and Kcb values during the period analyzed. This was explained due the short plants stature and the soil was almost completely exposed to atmospheric variations, causing rates of E and Ke exceed from T and Kcb rates. The average of Ke and E were 1.85 mm day-1 and 1.03, respectively, and the average of T and Kcb were 0.4 mm day-1 and 0.2, respectively.

O objetivo principal deste trabalho é estimar a recarga direta e profunda do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) na bacia representativa do Ribeirão da Onça. Paralelamente são analisados os comportamentos do aqüífero e da evapotranspiração na bacia. A bacia do Ribeirão da Onça apresenta características representativas típicas da região de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) no Estado de São Paulo. A bacia do Ribeirão da Onça tem a vantagem de ser uma bacia amplamente estudada em vários aspectos referentes à sua hidrologia e hidrogeologia. Obtiveram-se dados suficientes para fazer um balanço hídrico da bacia monitorada por um ano hidrológico e extrair uma estimativa da recarga direta e profunda nesta zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani. Utilizaram-se dados da flutuação do nível do aqüífero para estimar a recarga direta e a variação do armazenamento subterrâneo. Os poços de monitoramento foram distribuídos em diversas culturas, possibilitando uma análise do comportamento do aqüífero por cultura. Estimou-se que a recarga direta do sistema, na bacia, está em torno de 400 mm anuais. A estimativa da recarga profunda indica um valor entre zero e 40 mm. A análise do comportamento do aqüífero mostra que a recarga direta é menor em solos cultivados com eucalipto e maior em áreas cultivadas com pastagem. A variação do nível do aqüífero apresenta forte correlação entre as culturas, exceto a de eucaliptos. A posição dos poços é fator fundamental para a estimativa da recarga direta. Terrenos mais planos tendem a produzir uma maior recarga direta do aqüífero. Avaliaram-se métodos de estimativa de evapotranspiração. A avaliação foi realizada entre alguns métodos empíricos e a evapotranspiração obtida através do balanço hídrico. Estimou-se uma evapotranspiração em torno de 900 mm anuais a partir do balanço hídrico. Todos os métodos empíricos e semi- empiríco, com exceção do de Thornthwaite, superestimaram a evapotranspiração quando comparados ao valor estimado pelo balanço hídrico. O método de Hargreaves-Samani foi o que mais se distanciou, com 1894 mm anuais. O método de Thornthwaite foi o que mais se aproximou, com 936 mm anuais, com discrepância de apenas entre 3% e -6% do valor estimado pelo balanço hídrico. A utilização dos métodos empíricos e semi- empíricos de estimativa da evapotranspiração, para estudos da recarga de aqüíferos na região da zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani no estado de São Paulo, deve ser vista com cautela. Só uma avaliação prolongada poderá indicar quais os métodos mais se aproximam da realidade. Pelos resultados obtidos, recomenda-se a revisão das estimativas de disponibilidade hídrica sustentável do Sistema Aqüífero Guarani e a utilização com cautela dos métodos empíricos e semi-empíricos de estimativa da evapotranspiração, para estudos hidrológicos no estado de São Paulo. A análise do monitoramento da bacia do Ribeirão da Onça só vem a confirmar a representatividade dos estudos feitos nessa região e a grande relevância que esses estudos terão para o gerenciamento desse importante reservatório que é o Sistema Aqüífero Guarani / The main objective of this work is to esteem the recharge direct and deep in the Guarani Aquifer System (GAS) at the representative basin of Ribeirão da Onça. At the same time, the behavior and the evapotranspiration at the water basin have been studied. The Ribeirão da Onça water basin has typical representative characteristics on the outcrop region in the Guarani Aquifer System (GAS) in the São Paulo State. Its hydrology and hydrogeology have been widely studied under several aspects, what consists of an advantage. It had been gotten enough data to make a water balance of the monitored water basin for one hydrological year and get out the direct and deep recharge estimate at this outcrop region of the Guarani Aquifer System. It had been used data of the aquifer level fluctuation in order to estimate the direct recharge and the subterranean storage. The monitoring wells are distributed in several crops, making the behavior in the aquifer per crop analysis possible. The estimated direct recharge of the system, at the water basin, is about 400 mm. The estimated deep recharge is between zero and 40 mm. The aquifer behavior analysis shows that the direct recharge is smaller in soils with eucalyptus cultivated than it is in other crops. The wells position is also an important aspect to the direct recharge. Plainer and higher lands tend to produce a greater direct recharge of the aquifer. Evapotranspiration esteem methods had been also evaluated. The evaluation was made with some empirical methods and the evapotranspiration gotten through to the water balance. The evapotranspiration estimated through the water balance was about 900 mm per year. All the empirical and semi-empirical methods, excepting Thornthwaite, overestimated the evapotranspiration if compared to the water balance estimated value. The Hargreaves-Samani´s method was the most far-away, with 1894 mm per year. The Thornthwaite method was the closest, with 936 mm per year, only between -6% and 3% of the estimated value through the water balance. The use of empirical and semi-empirical methods to esteem the evapotranspiration, in order to study the aquifers recharge in the region of the outcrop zone of the Guarani Aquifer System at São Paulo State, must be used with caution. Only a long-term evaluation could say which methods get closer to the reality. Through the analysis of the gotten results, it is recommended a revision of the estimated sustained water accessibility of the Guarani Aquifer System and the cautious use of the empirical and semi- empirical methods to esteem the evapotranspiration, to hydrological studies at São Paulo State. The analysis of the monitoring of the Ribeirão da Onça water basin comes to prove the active role of the studies in this region and the importance that this studies will have to the management of this great reservoir that is the Guarani Aquifer System

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8668_1.pdf: 4034150 bytes, checksum: f766a681a38a9506080b5b5cdbd1830e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / A mamona e o feijão são culturas de enorme importância econômica e social para os agricultores da região Nordeste, tendo em vista o óleo obtido das sementes de mamona ser utilizado para produção de biodiesel e o feijão macassar ser o principal alimento das populações mais pobres dessa região. Independentemente da cultura, o conhecimento da quantidade de água retirada do solo pelos vegetais é de grande interesse, principalmente, para os estudos sobre o uso de água pela cultura (evapotranspiração), como também sobre a dinâmica da absorção dos nutrientes. No entanto, existem poucas pesquisas que estudaram as transferências de água e de energia nessas culturas, principalmente, para a mamona. Sabe-se que os processos biofísicos envolvidos nas trocas de água e de energia são numerosos e complexos: transferência na zona não saturada, infiltração, extração pelo sistema radicular da planta, para o seu crescimento e manutenção, além dos fluxos turbulentos acima e dentro da cobertura vegetal, o que dificulta sua medição direta em grandes áreas, de forma contínua e num grande período de tempo. Desse modo, foram concebidos modelos que descrevem essas trocas de massa e de calor no sistema Solo-Vegetação-Atmosfera, os chamados modelos SVATs. O SiSPAT (Simple Soil-Plant-Atmosphere Transfer model) é um desses modelos e o mesmo já foi muito utilizado nas condições ambientais da Europa e da África, no entanto, nunca foi utilizado nas condições do Nordeste brasileiro. Assim sendo, este trabalho teve como objetivo estudar e simular os fluxos de água e de energia, por meio do modelo SiSPAT, numa região de brejo de altitude cultivada com mamona e feijão macassar. Os dados necessários foram obtidos numa área de 4 ha do Centro de Ciências Agrárias, da UFPB, localizada no município de Areia, PB. A área foi instrumentada com uma torre micrometeorológica automática, que permitia a estimativa dos componentes do balanço de energia, pelo método da razão de Bowen. Também foram instalados sensores para a determinação de perfis de temperatura e umidade volumétrica do solo. O modelo foi utilizado em dias representativos das fases fenológicas das culturas da mamona e do feijão macassar. Da análise de sensibilidade, verificou-se que as variáveis de saída apresentaram sensibilidades na seguinte ordem: fluxo de calor latente, evapotranspiração acumulada, fluxo de calor no solo, fluxo de calor sensível e saldo de radiação. Quanto a validação, observou-se que o SiSPAT demonstrou excelente desempenho ao simular os componentes do balanço de energia e a evapotranspiração acumulada nas diferentes fases fenológicas de ambas as culturas, nas mais variadas condições atmosféricas e de umidade do solo. O SiSPAT também simulou adequadamente as evoluções da umidade volumétrica e da temperatura do solo, em períodos com/sem precipitação pluvial

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-05T16:56:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Ana Lígia Chaves Silva.pdf: 9570170 bytes, checksum: 8b5b74410d5c08267f0b1a076bcd5856 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T16:56:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Ana Lígia Chaves Silva.pdf: 9570170 bytes, checksum: 8b5b74410d5c08267f0b1a076bcd5856 (MD5) Previous issue date: 2014 / Diante dos conflitos por recursos hídricos motivados, muitas vezes, pelo aumento da demanda e pela tentativa de atendimento aos usos múltiplos da água, faz-se necessário o desenvolvimento de estudos que permitam compreender a variabilidade climática e espacial deste recurso. Sendo, o Balanço Hídrico um componente importante nos estudos aplicados na gestão de bacias hidrográficas. Entretanto, um problema encontrado no cálculo deste balanço é a estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), um dos mais importantes componentes do balanço hídrico e, ao mesmo tempo, uma das variáveis mais complexas de quantificar. Isto se deve, dentre outros fatores, ao fato das medições serem escassas e dispendiosas. Este trabalho busca estimar a evapotranspiração diária na microbacia hidrográfica do riacho Gameleira, inserida na sub-bacia do rio Tapacurá, localizada na parte Nordeste da Mesoregião Geográfica do Agreste do Estado de Pernambuco. Os dados utilizados na pesquisa são da estação climatológica localizada na Escola Agrotécnica Federal de Vitória de Santo Antão – PE. O período escolhido para simulação foi de 2004 a 2008. Para preencher as falhas existentes na série foram utilizados dados da estação do Laboratório de Meteorologia de Pernambuco (LAMEPE) de Recife, validados por análises estatísticas. E para o cálculo da ETo aplicou-se o modelo SWIM com o método de Penman-Monteith (FAO56), da Food and Agriculture Organization – FAO, e o método modificado de Turc-Ivanov. Como resultados da pesquisa tem-se a calibração do modelo SWIM para estimar a ETo, destacando-se o bom desempenho do método modificado de Turc-Ivanov comparado com o método recomendado pela FAO. Ao final, foi possível estimar a ETo por um método, que requer apenas as seguintes variáveis climatológicas: radiação solar e temperatura do ar. Indicando que métodos mais simples podem apresentar bons resultados na estimativa da Eto, e assim, auxiliar na gestão de bacias hidrográficas.