Fonte: BDMEP/INMET, 2012
Organização: MARTINS, Alécio Perini, 2014.
Valores inferiores a 150mm anuais foram identificados nas regiões de Araxá e Jataí em decorrência dos valores de temperatura e precipitação registrados nessas estações, embora a experiência demonstre que praticamente toda a área da bacia apresente déficits entre 250mm e 300mm, principalmente durante o período seco.
Novamente, o que chama a atenção são os valores extremos, principalmente os déficits hídricos registrados entre maio e outubro, sendo setembro e outubro os meses mais críticos, com reposição da água no solo com as chuvas de outubro acontecendo apenas a partir da segunda quinzena de novembro, quando tem início a safra de grãos na região.
O Plano de Recursos Hídricos da Bacia do Rio Paranaíba, na seção sobre demandas pelo uso de água, apresenta balanço hídrico apenas na perspectiva da demanda de água para a irrigação, não trazendo informações tão importantes para a agricultura, principalmente a agricultura irrigada, relativas a valores de evapotranspiração e reposição de água no solo.
Segundo esse documento, a previsão é que a área agrícola irrigada que, em 2010 era de 608.809ha seja de 965.605 em 20 anos e que as áreas agrícolas sem irrigação passem de 7.849.214ha para 11.333.657ha em 2030 (ANA, 2013, p.138). Essas mudanças previstas para um cenário tendencial para 2030, caso o ritmo de alteração do uso da terra não seja modificado, provoca transformações nos padrões de evapotranspiração e, consequentemente, tendem a modificar os padrões de distribuição espacial e sazonal dos índices de deficiência e excedente hídricos. As alterações nos valores de albedo, índice de vegetação e temperatura de superfície provocam modificações nos valores de evapotranspiração que, a médio/longo prazo, podem interferir na dinâmica de chuvas na região. Nessa previsão, as áreas de pastagens reduziriam de 7.849.214ha para 3.284.889ha.
Na seção 5, os valores de evapotranspiração real foram estimados por sensoriamento remoto e comparados aos valores médios obtidos por interpolação, permitindo uma análise espacial mais detalhada, considerando os diversos usos da terra e cobertura vegetal, bem como o comportamento sazonal dessa variável no ano-teste de 2013.
5. APLICAÇÃO DO ALGORITMO SEBAL E DE IMAGENS MODIS/AQUA PARA ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL NA BACIA DO RIO PARANAÍBA
A evapotranspiração pode ser definida como a forma pela qual a água da superfície terrestre passa para a atmosfera em estado de vapor, sendo uma fração fundamental do ciclo hidrológico. Além da evaporação da água superficial, abrange os processos evaporativos do solo e da vegetação úmida, além da transpiração dos animais e vegetais. Assim, o conhecimento das taxas diárias de evapotranspiração é de grande utilidade para determinar a necessidade hídrica na agricultura, principalmente em áreas irrigadas.
Entre os principais fatores que controlam o processo de evapotranspiração, destacam-se a radiação solar, a temperatura do ar, a velocidade dos ventos, a umidade relativa do ar e a pressão atmosférica, além dos processos de precipitação que são responsáveis pela entrada de água no sistema e disponibilização desse recurso para as plantas e também para a evaporação.
O saldo de radiação líquida (Rn) representa a principal fonte de energia para o processo de evapotranspiração e constitui a primeira fase de implementação do modelo SEBAL, dependendo de variáveis como albedo, emissividade e temperatura de superfície para ser estimada. Como é dependente da reflexão da superfície, quanto mais clara a vegetação, maior a reflexão e, portanto, menor a energia disponível, o que explica o fato de florestas densas apresentarem maior potencial de evapotranspiração do que áreas cultivadas ou pastagens.
Já a temperatura exerce papel fundamental para impulsionar o processo de evaporação ao aquecer as superfícies, além de a temperatura do ar provocar um aumento no déficit de saturação por vapor d’água na atmosfera, aumentando a demanda por evaporação. Juntamente com a temperatura, atua a umidade relativa do ar, visto que, quanto menor a umidade, maior a demanda evaporativa e, consequentemente, maior a evapotranspiração. Apesar da Umidade Relativa do Ar não ser considerada durante os cálculos de evapotranspiração pelo SEBAL, esses dados são importantes para o cálculo da evapotranspiração de referência (ETo) de acordo com a metodologia da FAO e para análise em conjunto com os dados de evapotranspiração medidos ou estimados.
A velocidade dos ventos é considerada no processo de estimativa da evapotranspiração via SEBAL, especificamente no cálculo de fluxo de calor sensível, justamente por ser o responsável por remover o vapor d’água das camadas mais próximas ao solo e às plantas e pelo transporte horizontal de energia entre áreas secas e úmidas, aumentando a evapotranspiração.
O termo evapotranspiração pode ser aplicado em várias conceituações, sendo as de evapotranspiração potencial (ou de referência), evapotranspiração real e evapotranspiração da cultura as mais comuns e com maior importância para as atividades agrícolas. Manning (1997), define a evapotranspiração potencial como a perda total de água que ocorre a partir de uma cultura verde e de baixo porte, geralmente grama, em extensa área e que sombreia completamente o chão, onde nunca falta água. Pode ser medida com o uso de lisímetros, sendo considerada como uma “condição ideal” de evapotranspiração. Já a evapotranspiração real, estimada nesse trabalho a partir de modelagem por sensoriamento remoto, ocorre independentemente das condições definidas para a evapotranspiração potencial, isto é, em quaisquer circunstâncias, independente das condições atmosféricas ou dos limites impostos pelas culturas e, portanto, apresentando valores menores do que os apresentados pela evapotranspiração potencial.
A evapotranspiração da cultura é um termo agronômico utilizado para indicar a quantidade de água consumida por uma cultura que não apresente restrições hídricas durante o seu desenvolvimento. Esse termo não pode ser estimado via SEBAL, mas para planejamento de atividades agrícolas é fundamental por representar a quantidade de água que necessita ser reposta no solo para manter o desenvolvimento das plantas, mostrando sua importância no estudo e implementação de técnicas de irrigação
Entre as características da vegetação que influenciam diretamente os padrões de evapotranspiração, estão o albedo, que interfere no balanço de energia, a espécie, cujas características morfológicas determinam a transpiração na planta, bem como a profundidade das raízes, a altura das plantas e seu índice de área foliar, que podem aumentar a superfície transpirante.
Outros fatores que podem interferir nos processos de evapotranspiração estão relacionados com a umidade dos solos, visto que alguns solos apresentam características morfológicas que permitem um armazenamento maior ou menor de água e nas técnicas de manejo dos solos e das culturas. Um exemplo claro que poderá ser visto nos resultados encontra-se nos valores de evapotranspiração real registrados em áreas de cerrado e de cultivo de cana-de-açúcar. As áreas de cana apresentam valores de evapotranspiração superiores aos cerrados, justamente em decorrência do manejo do solo e da cultura, bem como o índice de área foliar, que é bem maior do que nas áreas cobertas por vegetação natural esparsa, com gramíneas e árvores de pequeno porte.
Além dos lisímetros, que são equipamentos capazes de medir a evapotranspiração no solo e na vegetação, a evaporação de referência pode ser medida por equipamentos como os evaporímetros de piché e tanques classe A (Foto 1 A e B) que encontram-se instalados em todas as estações climatológicas convencionais do INMET e cujos dados estão disponíveis para download no banco de dados climáticos do INMET (BDMEP).