FERNANDES, Carlos Newdmar Vieira Fernandes. Lâminas de irrigação, doses e formas de aplicação de nitrogênio e de potássio na cultura da abobrinha. 2015. 95 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-03T14:22:19Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_cnvfernandes.pdf: 2919988 bytes, checksum: 63da7c8058532829f2e6ed9f712f7d87 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-03T14:23:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_cnvfernandes.pdf: 2919988 bytes, checksum: 63da7c8058532829f2e6ed9f712f7d87 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T14:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_cnvfernandes.pdf: 2919988 bytes, checksum: 63da7c8058532829f2e6ed9f712f7d87 (MD5) Previous issue date: 2015 / Aimed to evaluate: the effects of irrigation levels and nitrogen and potassium applied conventionally and fertigation on zucchini. The experiments were conducted in the experimental area of the Meteorological Station of the Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará. The irrigation system used in the conduct of experiments was dripping type. The design used in Experiment I (Blades irrigation) was a randomized block design with six treatments and four replications. The treatments were: 30, 60, 90, 120, 150 and 180% of the reference evapotranspiration (ETo, mm day-1) based on Penman-Monteith ETo. For Experiments II and III (doses and forms of nitrogen application and potassium, respectively) the experimental design was a randomized block design with four replications, in a factorial design (4x2). The treatments were: TF0 and TC0 = Control (without application of the nutrient); TF50 = 50% of the recommended dose applied by fertigation; TC50 = 50% of the recommended dose applied in a conventional manner; TF100 = 100% of the recommended dose applied by fertigation; TC100 = 100% of the recommended dose applied in a conventional manner; TF200 = 200% of the recommended dose applied by fertigation and TC200 = 200% of the recommended dose applied conventionally. Plants were harvested at 35 DAP and was completed after 66 DAP. The following variables were analyzed: fruit mass (FM), number of fruits (NF), fruit length (FL), fruit diameter (FD), pulp thickness (PT), soluble solids (SS) and productivity (PROD), assessing water use efficiency (WUE), nitrogen (NUE) and potassium (KUE). Also, the economic analysis using indicators was taken: net present value (NPV); internal rate of return (IRR) and period "payback" (PP). It was also performed the NAV calculation for each month of the year. In experiment I, the different blades statistically influenced the FM, NF and the PROD zucchini, being quadratic polynomial behavior for the three variables with the estimated maximum productivity in 24,808 kg ha-1, with the blade of 567 mm corresponding to 159% of ETo Penman-Monteith. In Experiment II, there was no significant effect with fertilization methods. Already, the nitrogen levels significantly influenced the FM, FD and PROD, and the FM and FD presented quadratic polynomial behavior while PROD had better fit for the growing linear regression, with the highest value estimated at 27,302 kg ha-1, the highest dose tested (280 kg ha-1 N). The interaction between the forms of fertilization and N rates was only observed for the FM variable. In Experiment III, did not show any significant effect of fertilization methods. The potassium levels significantly influenced the FM, FD, PT and PROD. For FM, there was a quadratic response, while for the other variables the linear adjustment was growing, most PROD being estimated at 36,828 kg ha-1 on the higher dose of potassium applied (300 kg ha-1). The interaction between the application forms and the potassium levels was not significant variables evaluated. The WUE decreased linearly with increasing applied blade, with the highest value of 64 kg mm-1, for 30% of ETo. Already, at doses of nutrients tested, the efficiency increased linearly with increasing nitrogen and potassium dosage. The highest efficiency was obtained with the highest dose tested of N and K2O, 68 mm-1 kg ha-1 at a dose of 280 kg ha-1 of N and 92 kg ha-1 mm-1 with K2O 300 kg ha-1 K2O. NUE and KUE have quadratic behavior. The dose of 160 kg ha-1 N provided the maximum NUE (55 kg ha-1 / kg ha-1). For potassium, the dose of 174 kg ha-1 K2O provided the highest KUE (87.41 kg ha-1 / kg ha-1). The economic analysis indicated that irrigation with 30% of ETo Penman-Monteith (186 mm) is uneconomical for the producer, and the other treatments of irrigation levels and nitrogen and potassium economically viable. The months of May, April, December and November had the highest NPV values. / Objetivou-se avaliar: os efeitos de lâminas de irrigação e de doses de nitrogênio e de potássio aplicadas de forma convencional e por fertirrigação na cultura da abobrinha. Os experimentos foram conduzidos na área experimental da Estação Meteorológica da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Ceará. O sistema de irrigação utilizado na condução dos experimentos foi do tipo gotejamento. O delineamento utilizado no Experimento I (Lâminas de irrigação) foi o de blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos adotados foram: 30, 60, 90, 120, 150 e 180% da evapotranspiração de referência (ETo, mm dia-1) com base na ETo de Penman-Monteith. Para os Experimentos II e III (Doses e formas de aplicação de nitrogênio e de potássio, respectivamente) o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em um esquema fatorial (4x2). Os tratamentos aplicados foram: TF0 e TC0 = Controle (sem aplicação do nutriente); TF50 = 50% da dose recomendada aplicada por fertirrigação; TC50 = 50% da dose recomendada aplicada de forma convencional; TF100 = 100% da dose recomendada aplicada por fertirrigação; TC100 = 100% da dose recomendada aplicada de forma convencional; TF200 = 200% da dose recomendada aplicada por fertirrigação e TC200 = 200% da dose recomendada aplicada de forma convencional. A colheita se iniciou no 35º DAP e foi concluída aos 66 DAP. Foram analisadas as seguintes variáveis: massa do fruto (MF), número de frutos (NF), comprimento do fruto (CF), diâmetro do fruto (DF), espessura da polpa (EP), sólidos solúveis (SS) e produtividade (PROD), sendo avaliada a eficiência de uso da água (EUA), do nitrogênio (EUN) e do potássio (EUK). Também, foi realizada a análise econômica por meio dos indicadores: valor presente líquido (VPL); taxa interna de retorno (TIR) e período “payback” (PP). Foi realizado ainda o cálculo do VPL para todos os meses do ano. No Experimento I, as diferentes lâminas influenciaram estatisticamente a MF, o NF e a PROD da abobrinha, tendo sido observado comportamento polinomial quadrático para as três variáveis com a máxima produtividade estimada em 24.808 kg ha-1, com a lâmina de 567 mm que corresponde a 159% da ETo de Penman-Monteith. No Experimento II, não foi observado efeito significativo com os métodos de adubação. Já, as doses de nitrogênio influenciaram significativamente a MF, o DF e a PROD, tendo a MF e o DF apresentado comportamento polinomial quadrático, enquanto a PROD teve melhor ajuste para a regressão linear crescente, sendo o maior valor estimado em 27.302 kg ha-1, com a maior dose testada (280 kg ha-1 de N). A interação entre as formas de adubação e as doses de N só foi observada para a variável MF. No Experimento III, também não se observou efeito significativo para os métodos de adubação. As doses de potássio influenciaram significativamente a MF, o DF, a EP e a PROD. Para a MF, observou-se resposta quadrática, enquanto que para as demais variáveis o ajuste foi linear crescente, sendo a maior PROD estimada em 36.828 kg ha-1, relativa à maior dose de potássio aplicada (300 kg ha-1). A interação entre as formas de aplicação e as doses de potássio não foi significativa nas variáveis avaliadas. A EUA apresentou comportamento linear decrescente com o aumento da lâmina aplicada, sendo o maior valor de 64 kg mm-1, para 30% da ETo. Já, para as doses dos nutrientes testados, a eficiência cresceu linearmente com o aumento da dose de nitrogênio e potássio. As maiores eficiências foram obtidas com as maiores doses testadas de N e K2O, sendo 68 kg ha-1 mm-1 com a dose de 280 kg ha-1 de N, e de 92 kg ha-1 mm-1 ocom a dose de 300 kg ha-1 de K2O. A EUN e a EUK apresentam comportamento quadrático. A dose de 160 kg ha-1 de N proporcionou a EUN máxima (55 kg ha-1 / kg ha-1). Para o potássio, a dose de 174 kg ha-1 de K2O proporcionou a EUK máxima (87,41 kg ha-1 / kg ha-1). A análise econômica indicou que apenas a irrigação com 30% da ETo de Penman-Monteith (186 mm) é inviável economicamente para o produtor, sendo os demais tratamentos de lâminas de irrigação e as doses de nitrogênio e de potássio economicamente viáveis. Os meses de maio, abril, dezembro e novembro apresentaram os maiores valores de VPL.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Aimed to evaluate: the effects of irrigation levels and nitrogen and potassium applied conventionally and fertigation on zucchini. The experiments were conducted in the experimental area of the Meteorological Station of the Federal University of CearÃ, Fortaleza, CearÃ. The irrigation system used in the conduct of experiments was dripping type. The design used in Experiment I (Blades irrigation) was a randomized block design with six treatments and four replications. The treatments were: 30, 60, 90, 120, 150 and 180% of the reference evapotranspiration (ETo, mm day-1) based on Penman-Monteith ETo. For Experiments II and III (doses and forms of nitrogen application and potassium, respectively) the experimental design was a randomized block design with four replications, in a factorial design (4x2). The treatments were: TF0 and TC0 = Control (without application of the nutrient); TF50 = 50% of the recommended dose applied by fertigation; TC50 = 50% of the recommended dose applied in a conventional manner; TF100 = 100% of the recommended dose applied by fertigation; TC100 = 100% of the recommended dose applied in a conventional manner; TF200 = 200% of the recommended dose applied by fertigation and TC200 = 200% of the recommended dose applied conventionally. Plants were harvested at 35 DAP and was completed after 66 DAP. The following variables were analyzed: fruit mass (FM), number of fruits (NF), fruit length (FL), fruit diameter (FD), pulp thickness (PT), soluble solids (SS) and productivity (PROD), assessing water use efficiency (WUE), nitrogen (NUE) and potassium (KUE). Also, the economic analysis using indicators was taken: net present value (NPV); internal rate of return (IRR) and period "payback" (PP). It was also performed the NAV calculation for each month of the year. In experiment I, the different blades statistically influenced the FM, NF and the PROD zucchini, being quadratic polynomial behavior for the three variables with the estimated maximum productivity in 24,808 kg ha-1, with the blade of 567 mm corresponding to 159% of ETo Penman-Monteith. In Experiment II, there was no significant effect with fertilization methods. Already, the nitrogen levels significantly influenced the FM, FD and PROD, and the FM and FD presented quadratic polynomial behavior while PROD had better fit for the growing linear regression, with the highest value estimated at 27,302 kg ha-1, the highest dose tested (280 kg ha-1 N). The interaction between the forms of fertilization and N rates was only observed for the FM variable. In Experiment III, did not show any significant effect of fertilization methods. The potassium levels significantly influenced the FM, FD, PT and PROD. For FM, there was a quadratic response, while for the other variables the linear adjustment was growing, most PROD being estimated at 36,828 kg ha-1 on the higher dose of potassium applied (300 kg ha-1). The interaction between the application forms and the potassium levels was not significant variables evaluated. The WUE decreased linearly with increasing applied blade, with the highest value of 64 kg mm-1, for 30% of ETo. Already, at doses of nutrients tested, the efficiency increased linearly with increasing nitrogen and potassium dosage. The highest efficiency was obtained with the highest dose tested of N and K2O, 68 mm-1 kg ha-1 at a dose of 280 kg ha-1 of N and 92 kg ha-1 mm-1 with K2O 300 kg ha-1 K2O. NUE and KUE have quadratic behavior. The dose of 160 kg ha-1 N provided the maximum NUE (55 kg ha-1 / kg ha-1). For potassium, the dose of 174 kg ha-1 K2O provided the highest KUE (87.41 kg ha-1 / kg ha-1). The economic analysis indicated that irrigation with 30% of ETo Penman-Monteith (186 mm) is uneconomical for the producer, and the other treatments of irrigation levels and nitrogen and potassium economically viable. The months of May, April, December and November had the highest NPV values. / Objetivou-se avaliar: os efeitos de lÃminas de irrigaÃÃo e de doses de nitrogÃnio e de potÃssio aplicadas de forma convencional e por fertirrigaÃÃo na cultura da abobrinha. Os experimentos foram conduzidos na Ãrea experimental da EstaÃÃo MeteorolÃgica da Universidade Federal do CearÃ, Fortaleza, CearÃ. O sistema de irrigaÃÃo utilizado na conduÃÃo dos experimentos foi do tipo gotejamento. O delineamento utilizado no Experimento I (LÃminas de irrigaÃÃo) foi o de blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetiÃÃes. Os tratamentos adotados foram: 30, 60, 90, 120, 150 e 180% da evapotranspiraÃÃo de referÃncia (ETo, mm dia-1) com base na ETo de Penman-Monteith. Para os Experimentos II e III (Doses e formas de aplicaÃÃo de nitrogÃnio e de potÃssio, respectivamente) o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetiÃÃes, em um esquema fatorial (4x2). Os tratamentos aplicados foram: TF0 e TC0 = Controle (sem aplicaÃÃo do nutriente); TF50 = 50% da dose recomendada aplicada por fertirrigaÃÃo; TC50 = 50% da dose recomendada aplicada de forma convencional; TF100 = 100% da dose recomendada aplicada por fertirrigaÃÃo; TC100 = 100% da dose recomendada aplicada de forma convencional; TF200 = 200% da dose recomendada aplicada por fertirrigaÃÃo e TC200 = 200% da dose recomendada aplicada de forma convencional. A colheita se iniciou no 35 DAP e foi concluÃda aos 66 DAP. Foram analisadas as seguintes variÃveis: massa do fruto (MF), nÃmero de frutos (NF), comprimento do fruto (CF), diÃmetro do fruto (DF), espessura da polpa (EP), sÃlidos solÃveis (SS) e produtividade (PROD), sendo avaliada a eficiÃncia de uso da Ãgua (EUA), do nitrogÃnio (EUN) e do potÃssio (EUK). TambÃm, foi realizada a anÃlise econÃmica por meio dos indicadores: valor presente lÃquido (VPL); taxa interna de retorno (TIR) e perÃodo âpaybackâ (PP). Foi realizado ainda o cÃlculo do VPL para todos os meses do ano. No Experimento I, as diferentes lÃminas influenciaram estatisticamente a MF, o NF e a PROD da abobrinha, tendo sido observado comportamento polinomial quadrÃtico para as trÃs variÃveis com a mÃxima produtividade estimada em 24.808 kg ha-1, com a lÃmina de 567 mm que corresponde a 159% da ETo de Penman-Monteith. No Experimento II, nÃo foi observado efeito significativo com os mÃtodos de adubaÃÃo. JÃ, as doses de nitrogÃnio influenciaram significativamente a MF, o DF e a PROD, tendo a MF e o DF apresentado comportamento polinomial quadrÃtico, enquanto a PROD teve melhor ajuste para a regressÃo linear crescente, sendo o maior valor estimado em 27.302 kg ha-1, com a maior dose testada (280 kg ha-1 de N). A interaÃÃo entre as formas de adubaÃÃo e as doses de N sà foi observada para a variÃvel MF. No Experimento III, tambÃm nÃo se observou efeito significativo para os mÃtodos de adubaÃÃo. As doses de potÃssio influenciaram significativamente a MF, o DF, a EP e a PROD. Para a MF, observou-se resposta quadrÃtica, enquanto que para as demais variÃveis o ajuste foi linear crescente, sendo a maior PROD estimada em 36.828 kg ha-1, relativa à maior dose de potÃssio aplicada (300 kg ha-1). A interaÃÃo entre as formas de aplicaÃÃo e as doses de potÃssio nÃo foi significativa nas variÃveis avaliadas. A EUA apresentou comportamento linear decrescente com o aumento da lÃmina aplicada, sendo o maior valor de 64 kg mm-1, para 30% da ETo. JÃ, para as doses dos nutrientes testados, a eficiÃncia cresceu linearmente com o aumento da dose de nitrogÃnio e potÃssio. As maiores eficiÃncias foram obtidas com as maiores doses testadas de N e K2O, sendo 68 kg ha-1 mm-1 com a dose de 280 kg ha-1 de N, e de 92 kg ha-1 mm-1 ocom a dose de 300 kg ha-1 de K2O. A EUN e a EUK apresentam comportamento quadrÃtico. A dose de 160 kg ha-1 de N proporcionou a EUN mÃxima (55 kg ha-1 / kg ha-1). Para o potÃssio, a dose de 174 kg ha-1 de K2O proporcionou a EUK mÃxima (87,41 kg ha-1 / kg ha-1). A anÃlise econÃmica indicou que apenas a irrigaÃÃo com 30% da ETo de Penman-Monteith (186 mm) à inviÃvel economicamente para o produtor, sendo os demais tratamentos de lÃminas de irrigaÃÃo e as doses de nitrogÃnio e de potÃssio economicamente viÃveis. Os meses de maio, abril, dezembro e novembro apresentaram os maiores valores de VPL.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-26T11:38:14Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sérgio Soares da Silva - 2017.pdf: 3227191 bytes, checksum: 2e563811d31bc63d3907c69c9b5b4c4c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-26T11:39:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sérgio Soares da Silva - 2017.pdf: 3227191 bytes, checksum: 2e563811d31bc63d3907c69c9b5b4c4c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T11:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sérgio Soares da Silva - 2017.pdf: 3227191 bytes, checksum: 2e563811d31bc63d3907c69c9b5b4c4c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-29 / The reference evapotranspiration is a fundamental parameter in the calculation of the water balance of watersheds or region as well as in determining the actual evapotranspiration of a crop or vegetation. This climatic parameter also serves as a basis for the determination of the volume and moment of irrigation of a crop. The objective of this research was on daily and monthly basis to evaluate the performance and perform the calibration methods of Hargreaves-Samani, Blaney-Criddle and Thornthwaite original and modified. The verification of performance of the models, both in their original and calibrated forms, was by comparison to the Penman-Monteith FAO 56 method. To evaluate the performance of the methods were used the correlation coefficient (r), the index of agreement (d), the confidence index (c), the mean absolute error (MAE), the mean square error (MSE), the mean square root error (RMSE), the maximum error (ME) and the coefficient of determination (R2). For this research, a series of data of ten years has been used from January 2007 to December 2016, and the first five years were used to evaluate and calibrate the methods and the last five years used to validate the adjusted methods. The meteorological data used come from a conventional station belonging to the National Institute of Meteorology (INMET), located in the southwest of the state of Goiás, more precisely in the city of Jataí-GO. The validation of calibration was performed only by the Hargreaves-Samani and Blaney-Criddle models, because they had the best adjustments over the standard Penman-Monteith FAO-56 method. / A evapotranspiração de referência é parâmetro fundamental no cômputo do balanço hídrico de bacias hidrográficas ou região, bem como na determinação da evapotranspiração real de uma cultura ou vegetação. Este parâmetro climatológico, serve de base também para a determinação do volume e momento de irrigar uma cultura. O objetivo dessa pesquisa foi, em escala diária e mensal, avaliar o desempenho e realizar a calibração dos métodos Hargreaves- Samani, Blaney-Criddle e Thornthwaite original e modificado. A verificação do desempenho desses modelos, tanto em suas formas originais quanto calibradas, foi por meio da comparação ao método de Penman-Monteith FAO 56. Para avaliar o desempenho dos métodos foram utilizados o coeficiente de correlação (r), o índice de concordância (d), o índice de confiança (c), o erro absoluto médio (EAM), o erro quadrático médio (EQM), a raiz do erro quadrado médio (REQM), o erro máximo (EM) e o coeficiente de determinação (R2). Para estapesquisa foi utilizada uma série de dados de dez anos, de janeiro de 2007 a dezembro de 2016, sendo que os cinco primeiros anos foram utilizados para avaliar e calibrar os métodos e os últimos cinco anos utilizados para validar os métodos ajustados. Os dados meteorológicos utilizados são provenientes de uma estação convencional, pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizada no sudoeste do estado de Goiás, mais precisamente na cidade de Jataí-GO. A validação da calibração foi realizada apenas pelos modelos de Hargreaves-Samani e Blaney-Criddle, pois estes tiveram os melhores ajustes em relação ao método padrão Penman-Monteith FAO-56.

A evapotranspiração pode ser responsável por mais da metade da saída de água de uma bacia hidrográfica, sendo uma variável importante para o balanço hídrico e para a estimativa da recarga. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho analisar a evapotranspiração de referência (ETo) e real (ETr) para a região de Jaboticabal-SP, assim como verificar a influência da umidade do solo na evapotranspiração. A variação da evapotranspiração de referência foi estudada a partir da interpretação de dados de uma bateria de seis lisímetros de drenagem (EToLis) e estimativas teóricas por três equações diferentes disponíveis na literatura (Tanque Classe A, Thornthwaite e Penman Monteith FAO 56 utilizando a radiação solar global estimada, observada e todas as variáveis observadas). A evapotranspiração real foi obtida por meio de dados de uma bateria de três lisímetros operando em condições reais de campo e a partir do balanço hídrico seqüencial de Thornthwaite e Mather (1955) utilizando a evapotranspiração de referência obtida pelos três modelos teóricos. Outros três lisímetros receberam irrigações esporádicas e obtiveram-se outros valores de evapotranspiração, a fim de comparar o comportamento da evapotranspiração sob três disponibilidades de água no solo. A análise estatística de correlação indica que as estimativas da ETo por equações teóricas comparadas à EToLis medida em lisímetro de drenagem não apresentaram bons índices de comparação e erro. Admitindo que a operação dos lisímetros não permitiu a determinação da ETo com boa confiabilidade, comparou-se os métodos com a equação de Penman Monteith FAO 56 utilizando todas as variáveis observadas. Observou-se ótima correlação entre a equação de Penman Monteith FAO 56 com os modelos utilizando a radiação solar global observada e estimada e com o Tanque Classe A. No tocante à evapotranspiração real, houve boas correlações entre os valores medidos pelos lisímetros e os valores estimados pelo balanço hídrico de Thornthwaite e Mather. Melhor correlação foi verificada quando se utilizou o valor da CAD calculada em função dos parâmetros físicos do solo. Os valores de ETr obtidos através do balanço hídrico utilizando a ETo estimada por Penman Monteith utilizando a radiação solar global observada apresentou a melhor correlação com os dados lisimétricos. Com relação à variação de umidade do solo, verificou-se um comportamento distinto entre as evapotranspirações observando um aumento da ET de acordo com o aumento do número de irrigações. / The evapotranspiration can be responsible for more than the half of the water that leaves a watershed, being an important variable for the water balance and for estimating the recharge. In this direction, the objective of this study was to analyse the reference (ETo) and actual (ETr) evapotranspiration for the region of Jaboticabal-SP, Brazil, as well as to verify the influence of the soil water content in the evapotranspiration. The variation of the reference evapotranspiration was studied based on data of a battery of six drainage lysimeters (EToLis) and tree different theoretical models were used (Tanque Classe A, Thornthwaite and Penman Monteith FAO 56 using the estimated and observed global solar radiation and all the variables observed). The actual evapotranspiration data were obtained from a battery of three lysimeters operating in real field conditions and from the water balance of Thornthwaite and Mather (1955), using as reference evapotranspiration the values from the three theoretical models. Others three lysimeters received irrigation sporadically and others values of evapotranspiration were measured, in order to compare the behavior of the evapotranspiration under three availabilities soil water content. The statistical correlation analysis indicates that the estimates of ETo from theoretical equations compared to the EToLis measured in lysimeter of draining did not present good indices of comparison and error. Aware that the operation of the lysimeters did not allow the determination of the ETo with good trustworthiness, one compared the methods with the equation of Penman Monteith FAO 56 using all the observed variables. An excellent correlation was observed between the equation of Penman Monteith FAO 56 with the models using observed global solar radiation and estimated and with Tanque Classe A. Regarding actual evapotranspiration, there were good correlations between the values measured for the lysimeters and the estimated values for water balance of Thornthwaite and Mather. The values of ETr through the water balance using the ETo esteem for Penman Monteith using the observed global solar radiation presented the best correlation with the lisimeters data. Regarding to the variation of soil water content, a distinct behavior was verified between the evapotranspirations in accordance with observing an increase of the ET the increase of the irrigation number.

Este trabalho teve como objetivo determinar a evapotranspiração da cultura (ETc) e o coeficiente de cultivo (Kc) do maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg), durante 637 dias após o transplantio (DAT) das mudas. O experimento foi desenvolvido na área experimental da Fazenda Areão pertencente à ESALQ/USP, em Piracicaba, SP. A determinação da ETc foi realizada em 4 lisímetros de drenagem, instalados no centro de uma área de 0,4 ha cultivada com maracujazeiro amarelo, no espaçamento de 3,5 m x 4,0 m, desde 21/05/99 (17 DAT). A determinação do Kc foi realizada a partir da evapotranspiração de referência (ETo) estimada pelo método de Penmam-Monteith, considerando a evapotranspiração das plantas daninhas no somatório da evapotranspiração da cultura (ETcm). No período entre 32 e 91 DAT foram verificados baixos valores de ETc, devido a ocorrência de baixas temperaturas e radiação solar. A partir dos 91 DAT os valores foram crescentes atingindo o valor máximo de 23,37 L planta-1 d-1 no período compreendido entre 287 e 308 DAT, máximo florescimento e frutificação. Considerando a área total do espaçamento, com ervas daninhas ocupando as entrelinhas, este valor foi de aproximadamente 2,68 mm d-1. Verificou-se que em condições de irrigação na área total, a evapotranspiração das plantas daninhas das entrelinhas deve ser considerada, pois podem corresponder a até 90% da evapotranspiração total da área. O consumo hídrico total no primeiro ciclo de produção foi de 650 mm em 447 dias, com acúmulo térmico de 5880 graus-dia. Os valores médios de Kc aumentaram de 0,24 a 0,89 seguindo o aumento da área foliar, observada em função da projeção da copa que variou de 0,06 a 4 m2. Durante o ciclo do maracujazeiro foram determinados 6 estádios de desenvolvimento, com valores de Kc de 0,3 para a fase de desenvolvimento inicial, 0,4 para a fase de crescimento vegetativo apical, 0,5 para a fase de crescimento vegetativo lateral, 0,9 para a fase de florescimento, frutificação e maturação dos frutos, 0,8 para a fase de repouso vegetativo e 0,7 para o início do florescimento e frutificação do segundo ciclo de produção. / This work had as objective to determine the crop evapotranspiration (ETc) and the crop coefficient (Kc) of yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg), during 637 days after the transplant (DAT) of the seedling. The experiment was carried out in the experimental field of Fazenda Areão which belongs to ESALQ/USP, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The determination of the ETc was made in 4 drainage lysimeters, installed in the center of an area of 0.4 ha cultivated with yellow passion fruit, in the space distance of 3.5 m x 4.0 m, since 05/21/99 (17 DAT). The determination of Kc was accomplished by the evapotranspiration reference (ETo) estimated by Penmam-Monteith Method, considering the weed evapotranspiration in the amount of the crop evapotranspiration (ETcm). In the period between 32 and 91 DAT low values were verified of ETc, due to the low temperature and solar radiation. Through of 91 DAT the values increased and reached the maximum value of 23.37 L d-1 p-1 in the period comprised between 287 and 308 DAT, maximum flowering and fruit set. Considering the total area of the spacing, with weeds occupying the interlineations, this value was of approximately 2.68 mm d-1. It was verified that under irrigation conditions in the total area the evapotranspiration of the weeds of the interlineations should be considered, therefore they can correspond up to 90% of the total evapotranspiration of the area. The total crop evapotranspiration in the first production cycle was of 650 mm in 447 days, with thermal accumulation of 5880 degree day. The average values of Kc increased from 0.24 to 0.89 following the increase of the leaf area, it was observed in function of the projection of the cup that varied from 0.06 to 4 m2. The cycle of the passion fruit showed 6 development phases, with values of Kc 0.3 for the initial development phase, 0.4 for the growth vegetative phase, 0.5 for the lateral vegetative growth phase, 0.9 for the flowering phase, fruit set and maturation of the fruits, 0.8 for the vegetative rest phase and 0.7 for the beginning of the flowering and fruit set of the second production cycle.

Este trabalho teve como objetivo determinar a evapotranspiração da cultura (ETc) e o coeficiente de cultivo (Kc) do maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg), durante 637 dias após o transplantio (DAT) das mudas. O experimento foi desenvolvido na área experimental da Fazenda Areão pertencente à ESALQ/USP, em Piracicaba, SP. A determinação da ETc foi realizada em 4 lisímetros de drenagem, instalados no centro de uma área de 0,4 ha cultivada com maracujazeiro amarelo, no espaçamento de 3,5 m x 4,0 m, desde 21/05/99 (17 DAT). A determinação do Kc foi realizada a partir da evapotranspiração de referência (ETo) estimada pelo método de Penmam-Monteith, considerando a evapotranspiração das plantas daninhas no somatório da evapotranspiração da cultura (ETcm). No período entre 32 e 91 DAT foram verificados baixos valores de ETc, devido a ocorrência de baixas temperaturas e radiação solar. A partir dos 91 DAT os valores foram crescentes atingindo o valor máximo de 23,37 L planta-1 d-1 no período compreendido entre 287 e 308 DAT, máximo florescimento e frutificação. Considerando a área total do espaçamento, com ervas daninhas ocupando as entrelinhas, este valor foi de aproximadamente 2,68 mm d-1. Verificou-se que em condições de irrigação na área total, a evapotranspiração das plantas daninhas das entrelinhas deve ser considerada, pois podem corresponder a até 90% da evapotranspiração total da área. O consumo hídrico total no primeiro ciclo de produção foi de 650 mm em 447 dias, com acúmulo térmico de 5880 graus-dia. Os valores médios de Kc aumentaram de 0,24 a 0,89 seguindo o aumento da área foliar, observada em função da projeção da copa que variou de 0,06 a 4 m2. Durante o ciclo do maracujazeiro foram determinados 6 estádios de desenvolvimento, com valores de Kc de 0,3 para a fase de desenvolvimento inicial, 0,4 para a fase de crescimento vegetativo apical, 0,5 para a fase de crescimento vegetativo lateral, 0,9 para a fase de florescimento, frutificação e maturação dos frutos, 0,8 para a fase de repouso vegetativo e 0,7 para o início do florescimento e frutificação do segundo ciclo de produção. / This work had as objective to determine the crop evapotranspiration (ETc) and the crop coefficient (Kc) of yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg), during 637 days after the transplant (DAT) of the seedling. The experiment was carried out in the experimental field of Fazenda Areão which belongs to ESALQ/USP, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The determination of the ETc was made in 4 drainage lysimeters, installed in the center of an area of 0.4 ha cultivated with yellow passion fruit, in the space distance of 3.5 m x 4.0 m, since 05/21/99 (17 DAT). The determination of Kc was accomplished by the evapotranspiration reference (ETo) estimated by Penmam-Monteith Method, considering the weed evapotranspiration in the amount of the crop evapotranspiration (ETcm). In the period between 32 and 91 DAT low values were verified of ETc, due to the low temperature and solar radiation. Through of 91 DAT the values increased and reached the maximum value of 23.37 L d-1 p-1 in the period comprised between 287 and 308 DAT, maximum flowering and fruit set. Considering the total area of the spacing, with weeds occupying the interlineations, this value was of approximately 2.68 mm d-1. It was verified that under irrigation conditions in the total area the evapotranspiration of the weeds of the interlineations should be considered, therefore they can correspond up to 90% of the total evapotranspiration of the area. The total crop evapotranspiration in the first production cycle was of 650 mm in 447 days, with thermal accumulation of 5880 degree day. The average values of Kc increased from 0.24 to 0.89 following the increase of the leaf area, it was observed in function of the projection of the cup that varied from 0.06 to 4 m2. The cycle of the passion fruit showed 6 development phases, with values of Kc 0.3 for the initial development phase, 0.4 for the growth vegetative phase, 0.5 for the lateral vegetative growth phase, 0.9 for the flowering phase, fruit set and maturation of the fruits, 0.8 for the vegetative rest phase and 0.7 for the beginning of the flowering and fruit set of the second production cycle.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jackeline Gotardo parte 1.pdf: 5941044 bytes, checksum: e7a46324b06508bcbeab16411c56e75d (MD5) Previous issue date: 2011-02-10 / The simulation study of water availability and management of the basin was addressed in two ways. First estimate the water demand in climatological experimental catchment representative of the Savannah. Defined by the difference in the occurrence of potential evapotranspiration and precipitation minimal likely to occur on a scale ten days. In the estimation of potential evapotranspiration compared to the empirical equations of the methods Blaney-Criddle, Hargreaves, ASCE Penman-Monteith, Penman, Priestley-Taylor method with the standard Penman-Monteith FAO 56. The method presented Blaney-Criddley is recommended when there is limited availability of climatological data. To estimate the probability distribution used the gamma distribution for the time series of precipitation and evapotranspiration and precipitation time series with zero values, we used the incomplete gamma function. The adhesion of the estimated probabilities to the observed data was verified by testing, non-parametric Kolmogorov-Smirnov test, with significance level (α-0, 05) which fitted well the model distributions. The occurrence of precipitation and evapotranspiration decendial likely P (X ≥ x) for different probability levels showed drought periods of ten days between 4:32, with critical values 25-39 mm, on a scale ten days, the months from May to September. In a second stage it was considered the the reservoir of soil water management and proposes a model allowing to calculate the irrigation water demand of crops of beans and corn planting dates in two different in drought and rainy. The bowl was hydrology by the method of the turn number (CN). Simulated the water demand and availability required in ascertaining what is the risk of meeting the irrigated area. The proposed model was effective for water management in the basin throughout the year. It was found that corn and beans require different amounts of water throughout the year, and that optimizing the additional water demand is a management tool able to minimize conflicts over water use. hydrology of the basin presents risks of not having met the demand required in the dry period is necessary to establish infraestrurura water for water storage / O estudo da simulação e da gestão da disponibilidade hídrica da bacia foi abordado de duas formas. Primeiramente, foi estimada a demanda hídrica climatológica em bacia hidrográfica experimental representativa do Cerrado, definido pela diferença da ocorrência da evapotranspiração potencial e precipitação mínima provável de ocorrer, em escala decendial. Na estimativa da Evapotranspiração potencial comparou-se as equações empíricas dos métodos Blaney-Criddle, Hargreaves, Penman-Monteith ASCE, Penman, Priestley-Taylor com o método padrão de Penman-Monteith FAO 56. O método Blaney- Criddley é recomendado quando há limitação na disponibilidade de dados climatológicos. Para estimativa da distribuição de probabilidade, utilizou-se a distribuição gama para a série histórica de precipitação e evapotranspiração e, para série histórica de precipitação com valores nulos, utilizou-se a função gama incompleta. A aderência das probabilidades estimadas aos dados observados foi verificada através do teste, não-paramétrico, de Kolmogorov-Smirnov, com nível de significância (􀄮-0,05), o qual ajustou-se bem aos modelos de distribuições. A ocorrência de precipitação e evapotranspiração decendial provável P (X 􀂕 x) para diferentes níveis de probabilidades demonstrou déficit hídrico entre os decêndios 4 e 32, apresentando valores críticos de 25 a 39 mm, em escala decendial, nos meses de maio a setembro. Em um segundo momento, considerou-se o reservatório de água do solo propondo um modelo de manejo de irrigação permitindo calcular a demanda hídrica das culturas de feijão e milho em duas datas de plantio diferentes em período de seca e chuvoso. O comportamento hidrológico da bacia foi através do método do número da curva (CN). Simulou-se a demanda hídrica requerida e a disponibilidade, averiguando qual o risco de atender a área irrigada. O modelo proposto foi eficaz para a gestão hídrica da bacia ao longo do ano. Verificou-se que culturas de milho e feijão requerem diferentes quantidades de água ao longo do ano e que a otimização pela demanda hídrica complementar é um instrumento de gestão capaz de minimizar conflitos pelo uso da água. O comportamento hidrológico da bacia apresenta riscos de não ter a demanda requerida atendida no período seco, sendo necessário a implantação de infraestrutura hídrica para armazenamento de água

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jackeline Gotardo parte 1.pdf: 5941044 bytes, checksum: e7a46324b06508bcbeab16411c56e75d (MD5) Previous issue date: 2011-02-10 / The simulation study of water availability and management of the basin was addressed in two ways. First estimate the water demand in climatological experimental catchment representative of the Savannah. Defined by the difference in the occurrence of potential evapotranspiration and precipitation minimal likely to occur on a scale ten days. In the estimation of potential evapotranspiration compared to the empirical equations of the methods Blaney-Criddle, Hargreaves, ASCE Penman-Monteith, Penman, Priestley-Taylor method with the standard Penman-Monteith FAO 56. The method presented Blaney-Criddley is recommended when there is limited availability of climatological data. To estimate the probability distribution used the gamma distribution for the time series of precipitation and evapotranspiration and precipitation time series with zero values, we used the incomplete gamma function. The adhesion of the estimated probabilities to the observed data was verified by testing, non-parametric Kolmogorov-Smirnov test, with significance level (α-0, 05) which fitted well the model distributions. The occurrence of precipitation and evapotranspiration decendial likely P (X ≥ x) for different probability levels showed drought periods of ten days between 4:32, with critical values 25-39 mm, on a scale ten days, the months from May to September. In a second stage it was considered the the reservoir of soil water management and proposes a model allowing to calculate the irrigation water demand of crops of beans and corn planting dates in two different in drought and rainy. The bowl was hydrology by the method of the turn number (CN). Simulated the water demand and availability required in ascertaining what is the risk of meeting the irrigated area. The proposed model was effective for water management in the basin throughout the year. It was found that corn and beans require different amounts of water throughout the year, and that optimizing the additional water demand is a management tool able to minimize conflicts over water use. hydrology of the basin presents risks of not having met the demand required in the dry period is necessary to establish infraestrurura water for water storage / O estudo da simulação e da gestão da disponibilidade hídrica da bacia foi abordado de duas formas. Primeiramente, foi estimada a demanda hídrica climatológica em bacia hidrográfica experimental representativa do Cerrado, definido pela diferença da ocorrência da evapotranspiração potencial e precipitação mínima provável de ocorrer, em escala decendial. Na estimativa da Evapotranspiração potencial comparou-se as equações empíricas dos métodos Blaney-Criddle, Hargreaves, Penman-Monteith ASCE, Penman, Priestley-Taylor com o método padrão de Penman-Monteith FAO 56. O método Blaney- Criddley é recomendado quando há limitação na disponibilidade de dados climatológicos. Para estimativa da distribuição de probabilidade, utilizou-se a distribuição gama para a série histórica de precipitação e evapotranspiração e, para série histórica de precipitação com valores nulos, utilizou-se a função gama incompleta. A aderência das probabilidades estimadas aos dados observados foi verificada através do teste, não-paramétrico, de Kolmogorov-Smirnov, com nível de significância (􀄮-0,05), o qual ajustou-se bem aos modelos de distribuições. A ocorrência de precipitação e evapotranspiração decendial provável P (X 􀂕 x) para diferentes níveis de probabilidades demonstrou déficit hídrico entre os decêndios 4 e 32, apresentando valores críticos de 25 a 39 mm, em escala decendial, nos meses de maio a setembro. Em um segundo momento, considerou-se o reservatório de água do solo propondo um modelo de manejo de irrigação permitindo calcular a demanda hídrica das culturas de feijão e milho em duas datas de plantio diferentes em período de seca e chuvoso. O comportamento hidrológico da bacia foi através do método do número da curva (CN). Simulou-se a demanda hídrica requerida e a disponibilidade, averiguando qual o risco de atender a área irrigada. O modelo proposto foi eficaz para a gestão hídrica da bacia ao longo do ano. Verificou-se que culturas de milho e feijão requerem diferentes quantidades de água ao longo do ano e que a otimização pela demanda hídrica complementar é um instrumento de gestão capaz de minimizar conflitos pelo uso da água. O comportamento hidrológico da bacia apresenta riscos de não ter a demanda requerida atendida no período seco, sendo necessário a implantação de infraestrutura hídrica para armazenamento de água

The objective of this study is to conduct a cost/effectiveness analysis of the computation of reference evapotranspiration (ETo) in the peninsular of Florida. A meteorological station on the Fort Meade Mine in Polk County, Florida was used to provide data for the calculation of ETo. Five ETo equations were tested to determine the accuracy and cost/effectiveness to the fully measured ASCE Penman-Monteith (Full ASCE-PM) equation on daily, monthly, and annually time steps. The ETo equations ranged in amounts of parameters from the Full ASCE-PM to the Hargreaves. The energy terms accounted for approximately 90% of the total ETo flux. Solar radiation alone also accounted for approximately 90% of the total ETo flux. The highest cost-effectiveness ratios were equations that were able to accurately estimate values without relying on expensive meteorological equipment and/or omitted terms that had a lesser influence on the magnitude of ETo. The seasonal variability in the climate and consequently the emphasis of each meteorological parameter on ETo will create seasonal errors in the reduced sets of the ETo equations. Large seasonal errors were associated with temperature based ETo equations, while solar radiation based ETo equations accurately preserved the seasonal trends. At least in Florida, solar radiation is the key driving force in both the magnitude and the seasonality of ETo.

This work was written as a cumulative doctoral thesis based on reviewed publications. Climate projections are mainly based on the results of numeric simulations from global or regional climate models. Up to now processes between atmosphere and land surface are only rudimentarily known. This causes one of the major uncertainties in existing models. In order to reduce parameterisation uncertainties and to find a reasonable description of sub grid heterogeneities, the determination and evaluation of parameterisation schemes for modelling require as many datasets from different spatial scales as possible. This work contributes to this topic by implying different datasets from different platforms. Its objective was to analyse the spatial heterogeneity of land surface parameters and energy flux densities obtained from both satellite observations with different spatial and temporal resolutions and in-situ measurements. The investigations were carried out for two target areas in Germany. First, satellite data for the years 2002 and 2003 were analysed and validated from the LITFASS-area (Lindenberg Inhomogeneous Terrain - Fluxes between Atmosphere and Surface: a longterm Study). Second, the data from the experimental field sites of the FLUXNET cluster around Tharandt from the years 2006 and 2007 were used to determine the NDVI (Normalised Difference Vegetation Index for identifying vegetated areas and their "condition"). The core of the study was the determination of land surface characteristics and hence radiant and energy flux densities (net radiation, soil heat flux, sensible and latent heat flux) using the three optical satellite sensors ETM+ (Enhanced Thematic Mapper), MODIS (Moderate Resolution Imaging Spektroradiometer) and AVHRR 3 (Advanced Very High Resolution Radiometer) with different spatial (30 m – 1 km) and temporal (1 day – 16 days) resolution. Different sensor characteristics and different data sets for land use classifications can both lead to deviations of the resultant energy fluxes between the sensors. Thus, sensor differences were quantified, sensor adaptation methods were implemented and a quality analysis for land use classifications was performed. The result is then a single parameterisation scheme that allows for the determination of the energy fluxes from all three different sensors. The main focus was the derivation of the latent heat flux (L.E) using the Penman-Monteith (P-M) approach. Satellite data provide measurements of spectral reflectance and surface temperatures. The P-M approach requires further surface parameters not offered by satellite data. These parameters include the NDVI, Leaf Area Index (LAI), wind speed, relative humidity, vegetation height and roughness length, for example. They were derived indirectly from the given satellite- or in-situ measurements. If no data were available so called default values from literature were taken. The quality of these parameters strongly influenced the exactness of the radiant- and energy fluxes. Sensitivity studies showed that NDVI is one of the most important parameters for determination of evaporation. In contrast it could be shown, that the parameters as vegetation height and measurement height have only minor influence on L.E, which justifies the use of default values for these parameters. Due to the key role of NDVI a field study was carried out investigating the spatial variability and sensitivity of NDVI above five different land use types (winter wheat, corn, grass, beech and spruce). Methods to determine this parameter not only from space (spectral), but also from in-situ tower measurements (broadband) and spectrometer data (spectral) were compared. The best agreement between the methods was found for winter wheat and grass measurements in 2006. For these land use types the results differed by less than 10 % and 15 %, respectively. Larger differences were obtained for the forest measurements. The correlation between the daily MODIS-NDVI data and the in-situ NDVI inferred from the spectrometer and the broadband measurements were r=0.67 and r=0.51, respectively. Subsequently, spatial variability of land surface parameters and fluxes were analysed. The several spatial resolutions of the satellite sensors can be used to describe subscale heterogeneity from one scale to the other and to study the effects of spatial averaging. Therefore land use dependent parameters and fluxes were investigated to find typical distribution patterns of land surface properties and energy fluxes. Implying the distribution patterns found here for albedo and NDVI from ETM+ data in models has high potential to calculate representative energy flux distributions on a coarser scale. The distribution patterns were expressed as probability density functions (PDFs). First results of applying PDFs of albedo, NDVI, relative humidity, and wind speed to the L.E computation are encouraging, and they show the high potential of this method. Summing up, the method of satellite based surface parameter- and energy flux determination has been shown to work reliably on different temporal and spatial scales. The data are useful for detailed analyses of spatial variability of a landscape and for the description of sub grid heterogeneity, as it is needed in model applications. Their usability as input parameters for modelling on different scales is the second important result of this work. The derived vegetation parameters, e.g. LAI and plant cover, possess realistic values and were used as model input for the Lokalmodell of the German Weather Service. This significantly improved the model results for L.E. Additionally, thermal parameter fields, e.g. surface temperature from ETM+ with 30 m spatial resolution, were used as input for SVAT-modelling (Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer scheme). Thus, more realistic L.E results were obtained, providing highly resolved areal information. / Die vorliegende Arbeit wurde auf der Grundlage begutachteter Publikationen als kumulative Dissertation verfasst. Klimaprognosen basieren im Allgemeinen auf den Ergebnissen numerischer Simulationen mit globalen oder regionalen Klimamodellen. Eine der entscheidenden Unsicherheiten bestehender Modelle liegt in dem noch unzureichenden Verständnis von Wechselwirkungsprozessen zwischen der Atmosphäre und Landoberflächen und dem daraus folgenden Fehlen entsprechender Parametrisierungen. Um das Problem einer unsicheren Modell-Parametrisierung aufzugreifen und zum Beispiel subskalige Heterogenität in einer Art und Weise zu beschreiben, dass sie für Modelle nutzbar wird, werden für die Bestimmung und Evaluierung von Modell-Parametrisierungsansätzen so viele Datensätze wie möglich benötigt. Die Arbeit trägt zu diesem Thema durch die Verwendung verschiedener Datensätze unterschiedlicher Plattformen bei. Ziel der Studie war es, aus Satellitendaten verschiedener räumlicher und zeitlicher Auflösung sowie aus in-situ Daten die räumliche Heterogenität von Landoberflächenparametern und Energieflussdichten zu bestimmen. Die Untersuchungen wurden für zwei Zielgebiete in Deutschland durchgeführt. Für das LITFASS-Gebiet (Lindenberg Inhomogeneous Terrain - Fluxes between Atmosphere and Surface: a longterm Study) wurden Satellitendaten der Jahre 2002 und 2003 untersucht und validiert. Zusätzlich wurde im Rahmen dieser Arbeit eine NDVI-Studie (Normalisierter Differenzen Vegetations Index: Maß zur Detektierung von Vegetationflächen, deren Vitalität und Dichte) auf den Testflächen des FLUXNET Clusters um Tharandt in den Jahren 2006 und 2007 realisiert. Die Grundlage der Arbeit bildete die Bestimmung von Landoberflächeneigenschaften und daraus resultierenden Energieflüssen, auf Basis dreier optischer Sensoren (ETM+ (Enhanced Thematic Mapper), MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) und AVHRR 3 (Advanced Very High Resolution Radiometer)) mit unterschiedlichen räumlichen (30 m – 1 km) und zeitlichen (1 – 16 Tage) Auflösungen. Unterschiedliche Sensorcharakteristiken, sowie die Verwendung verschiedener, zum Teil ungenauer Datensätze zur Landnutzungsklassifikation führen zu Abweichungen in den Ergebnissen der einzelnen Sensoren. Durch die Quantifizierung der Sensorunterschiede, die Anpassung der Ergebnisse der Sensoren aneinander und eine Qualitätsanalyse von verschiedenen Landnutzungsklassifikationen, wurde eine Basis für eine vergleichbare Parametrisierung der Oberflächenparameter und damit auch für die daraus berechneten Energieflüsse geschaffen. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Bestimmung des latenten Wärmestromes (L.E) mit Hilfe des Penman-Monteith Ansatzes (P-M). Satellitendaten liefern Messwerte der spektralen Reflexion und der Oberflächentemperatur. Die P-M Gleichung erfordert weitere Oberflächenparameter wie zum Beispiel den NDVI, den Blattflächenindex (LAI), die Windgeschwindigkeit, die relative Luftfeuchte, die Vegetationshöhe oder die Rauhigkeitslänge, die jedoch aus den Satellitendaten nicht bestimmt werden können. Sie müssen indirekt aus den oben genannten Messgrößen der Satelliten oder aus in-situ Messungen abgeleitet werden. Stehen auch aus diesen Quellen keine Daten zur Verfügung, können sogenannte Standard- (Default-) Werte aus der Literatur verwendet werden. Die Qualität dieser Parameter hat einen großen Einfluss auf die Bestimmung der Strahlungs- und Energieflüsse. Sensitivitätsstudien im Rahmen der Arbeit zeigen die Bedeutung des NDVI als einen der wichtigsten Parameter in der Verdunstungsbestimmung nach P-M. Im Gegensatz dazu wurde deutlich, dass z. B. die Vegetationshöhe und die Messhöhe einen relativ kleinen Einfluss auf L.E haben, so dass für diese Parameter die Verwendung von Standardwerten gerechtfertigt ist. Aufgrund der Schlüsselrolle, welche der NDVI in der Bestimmung der Verdunstung einnimmt, wurden im Rahmen einer Feldstudie Untersuchungen des NDVI über fünf verschiedenen Landnutzungstypen (Winterweizen, Mais, Gras, Buche und Fichte) hinsichtlich seiner räumlichen Variabilität und Sensitivität, unternommen. Dabei wurden verschiedene Bestimmungsmethoden getestet, in welchen der NDVI nicht nur aus Satellitendaten (spektral), sondern auch aus in-situ Turmmessungen (breitbandig) und Spekrometermessungen (spektral) ermittelt wird. Die besten Übereinstimmungen der Ergebnisse wurden dabei für Winterweizen und Gras für das Jahr 2006 gefunden. Für diese Landnutzungstypen betrugen die Maximaldifferenzen aus den drei Methoden jeweils 10 beziehungsweise 15 %. Deutlichere Differenzen ließen sich für die Forstflächen verzeichnen. Die Korrelation zwischen Satelliten- und Spektrometermessung betrug r=0.67. Für Satelliten- und Turmmessungen ergab sich ein Wert von r=0.5. Basierend auf den beschriebenen Vorarbeiten wurde die räumliche Variabilität von Landoberflächenparametern und Flüssen untersucht. Die unterschiedlichen räumlichen Auflösungen der Satelliten können genutzt werden, um zum einen die subskalige Heterogenität zu beschreiben, aber auch, um den Effekt räumlicher Mittelungsverfahren zu testen. Dafür wurden Parameter und Energieflüsse in Abhängigkeit der Landnutzungsklasse untersucht, um typische Verteilungsmuster dieser Größen zu finden. Die Verwendung der Verteilungsmuster (in Form von Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen – PDFs), die für die Albedo und den NDVI aus ETM+ Daten gefunden wurden, bietet ein hohes Potential als Modellinput, um repräsentative PDFs der Energieflüsse auf gröberen Skalen zu erhalten. Die ersten Ergebnisse in der Verwendung der PDFs von Albedo, NDVI, relativer Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit für die Bestimmung von L.E waren sehr ermutigend und zeigten das hohe Potential der Methode. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Methode der Ableitung von Oberflächenparametern und Energieflüssen aus Satellitendaten zuverlässige Daten auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen liefert. Die Daten sind für eine detaillierte Analyse der räumlichen Variabilität der Landschaft und für die Beschreibung der subskaligen Heterogenität, wie sie oft in Modellanwendungen benötigt wird, geeignet. Ihre Nutzbarkeit als Inputparameter in Modellen auf verschiedenen Skalen ist das zweite wichtige Ergebnis der Arbeit. Aus Satellitendaten abgeleitete Vegetationsparameter wie der LAI oder die Pflanzenbedeckung liefern realistische Ergebnisse, die zum Beispiel als Modellinput in das Lokalmodell des Deutschen Wetterdienstes implementiert werden konnten und die Modellergebnisse von L.E signifikant verbessert haben. Aber auch thermale Parameter, wie beispielsweise die Oberflächentemperatur aus ETM+ Daten in 30 m Auflösung, wurden als Eingabeparameter eines Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer-Modells (SVAT) verwendet. Dadurch erhält man realistischere Ergebnisse für L.E, die hochaufgelöste Flächeninformationen bieten.