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X Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ingenieria Agricola e XLI Congresso Brasileiro de Engenharia Agricola CLIA/CONBEA 2012 Londrina -PR, Brasil, 15 a 19 de julho 2012 EQUAc;AO PARA ESTIMATIV ADA EVAPORAc;AO DE AGUA EM PEQUENAS BARRAGENS COM BASE NO TANQUE CLASSE "A" I Pesquisador, Embrapa Cerrados, (61) 3388-9959. e-mail: lineu@cpac.embrap:l.br; 2 Bolsista DTI-3 do CNPq, Embrapa Cerrados; 3 Tecnico agricola, Embrapa Cerrados I Planaltina, DF. Apresentado no X Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ingenieria Agricola - CLIA 2012 XLI Congresso Brasileiro de Engenharia Agricola - CONBEA 2012 15 a 19 de julho de 2012 - Londrina - PR, Brasil RESUMO: 0 conhecimento da taxa de evapora9ao e essencial para 0 adequado planejamento e gestao da agua de pequenas barragens. A evapora9ao, entretanto, e uma variavel dificil de ser medida diretamente, podendo ser calculada por diferentes metodos, como, por exemplo, 0 tanque classe "A". o problema que se tern e que a evapora9ao medida no tanque e maior do que a observada no reservat6rio da barragem, sendo necessario 0 estabelecimento de uma equa9ao de ajuste. 0 objetivo do presente trabalho foi obter uma equa9ao para estimativa da evapora9ao em pequenas barragens com base no tanque classe "A". Para isto foram instal ados urn tanque classe "A" dentro e outro fora do reservat6rio de uma barragem. Os tanques foram monitorados de 2009 a 2011. Dados climliticos foram obtidos em uma esta9ao climatol6gica automatica instalada pr6xima a barragem. A equa9ao obtida para calculo da evapora9ao da agua em barragens foi da forma linear, com coeficientes angular e linear iguais, respectivamente, a 0,961 e 0,959 e R 2 =0,80. EQUATION TO ESTIMATE WATER EVAPORATIOl'l IN SMALL DAMS BASED ON CLASS A PAN ABSTRACT: The rate of evaporation is essential information for planning and management of small reservoirs. Evaporation, however, is difficult to measure and as so several techniques and models have been suggested and used in the past for its determination, being the class A pan one commonly used. The problem with that technique is that the evaporation measured in the pans is different from the evaporation observed in the reservoirs, being necessary to develop an equation to relate both measurements. The objective of this paper was to develop an equation to calculate evaporation of small reservoirs based on pan measurements. To do this, it was installed a pan inside the reservoir and another outside. Pans were monitored during the 2009 and 2010 years. Climatic data was obtained from a weather station installed close to the dam. To correlate the two measurements, it was obtained a linear equation with angular and linear coefficients equals to 0.961 and 0.959, respectively, and R 2 =0.80. INTRODUc;AO: Pequenos reservat6rios sao infraestruturas fundamentais para a economia e para manuten9ao da qualidade de vida da popula9ao rural da regiao do Cerrado. Centenas de pequenos reservat6rios foram construidos na bacia hidrografica do Rio Preto nessas ultimas decadas, sendo utilizados basicamente para fins de irriga9ao e dessedenta9ao animal. 0 gerenciamento e 0 uso eficiente da agua dessas barragens tern sido, entretanto, impedid::>spela falta de informa9ao (Rodrigues et al., 2012) e pela dificuldade em se estimar adequadamente os componentes da equa9ao do balan90 de massa. A evapora9ao de pequenos reservat6rios tern urn comportamento bast ante peculiar, uma vez

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X Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ingenieria Agricola eXLI Congresso Brasileiro de Engenharia Agricola

CLIA/CONBEA 2012Londrina - PR, Brasil, 15 a 19 de julho 2012

EQUAc;AO PARA ESTIMATIV ADA EVAPORAc;AO DE AGUA EM PEQUENASBARRAGENS COM BASE NO TANQUE CLASSE "A"

I Pesquisador, Embrapa Cerrados, (61) 3388-9959. e-mail: [email protected]:l.br;2 Bolsista DTI-3 do CNPq, Embrapa Cerrados;3 Tecnico agricola, Embrapa Cerrados I Planaltina, DF.

Apresentado noX Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ingenieria Agricola - CLIA 2012

XLI Congresso Brasileiro de Engenharia Agricola - CONBEA 201215 a 19 de julho de 2012 - Londrina - PR, Brasil

RESUMO: 0 conhecimento da taxa de evapora9ao e essencial para 0 adequado planejamento e gestaoda agua de pequenas barragens. A evapora9ao, entretanto, e uma variavel dificil de ser medidadiretamente, podendo ser calculada por diferentes metodos, como, por exemplo, 0 tanque classe "A".o problema que se tern e que a evapora9ao medida no tanque e maior do que a observada noreservat6rio da barragem, sendo necessario 0 estabelecimento de uma equa9ao de ajuste. 0 objetivo dopresente trabalho foi obter uma equa9ao para estimativa da evapora9ao em pequenas barragens combase no tanque classe "A". Para isto foram instal ados urn tanque classe "A" dentro e outro fora doreservat6rio de uma barragem. Os tanques foram monitorados de 2009 a 2011. Dados climliticos foramobtidos em uma esta9ao climatol6gica automatica instalada pr6xima a barragem. A equa9ao obtidapara calculo da evapora9ao da agua em barragens foi da forma linear, com coeficientes angular e lineariguais, respectivamente, a 0,961 e 0,959 e R2=0,80.

EQUATION TO ESTIMATE WATER EVAPORATIOl'l IN SMALL DAMS BASED ONCLASS A PAN

ABSTRACT: The rate of evaporation is essential information for planning and management of smallreservoirs. Evaporation, however, is difficult to measure and as so several techniques and models havebeen suggested and used in the past for its determination, being the class A pan one commonly used.The problem with that technique is that the evaporation measured in the pans is different from theevaporation observed in the reservoirs, being necessary to develop an equation to relate bothmeasurements. The objective of this paper was to develop an equation to calculate evaporation ofsmall reservoirs based on pan measurements. To do this, it was installed a pan inside the reservoir andanother outside. Pans were monitored during the 2009 and 2010 years. Climatic data was obtainedfrom a weather station installed close to the dam. To correlate the two measurements, it was obtained alinear equation with angular and linear coefficients equals to 0.961 and 0.959, respectively, andR2=0.80.

INTRODUc;AO: Pequenos reservat6rios sao infraestruturas fundamentais para a economia e paramanuten9ao da qualidade de vida da popula9ao rural da regiao do Cerrado. Centenas de pequenosreservat6rios foram construidos na bacia hidrografica do Rio Preto nessas ultimas decadas, sendoutilizados basicamente para fins de irriga9ao e dessedenta9ao animal. 0 gerenciamento e 0 usoeficiente da agua dessas barragens tern sido, entretanto, impedid::>spela falta de informa9ao (Rodrigueset al., 2012) e pela dificuldade em se estimar adequadamente os componentes da equa9ao do balan90de massa. A evapora9ao de pequenos reservat6rios tern urn comportamento bast ante peculiar, uma vez

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que e influenciada nao so pelos fatores climaticos, mas tambem pelas caracteristicas proprias doreservatorio e do ambiente vizinho. 0 desenvolvimento de metodos para estimativa da evaporayaobaseados em observayoes climatologicas de rotina ainda e urn desafio a ciencia. A maioria dosmetodos consiste em estimar a evaporayao a partir de observayoes de elementos climciticos ou utilizamedidas de Tanques Classe A (Roque e Sansigolo, 2001). Esse equipamento, apesar das incertezasassociadas a suas medidas, e de facil operayao e baixo custo, constituindo-se em uma boa opyao paraestimativa da evaporayao em pequenas barragens. 0 problema que se tern e que a evaporayao medidano tanque em ambiente terrestre e maior do que a observada no reservatorio da barragem, sendonecessario 0 estabelecimento de uma equayao de ajuste. 0 objetivo do presente trabalho foi obter umaequayao para estimativa da evaporayao em pequenas barragens com base no tanque classe "A".

MATERIAL E METODOS: Para avaliar a taxa de evaporayao foram instalados dois tanques classe"A", sendo urn dentro (tanque 2) e outro fora do reservatorio (tanque 1) de uma pequena barragem(Figura I) localizada na Bacia Hidrografica do Buriti Vermelho.

FIGURA 1. Detalhe dos tanques classe "A" instalados dentro e fora do reservatorio de uma pequenabarragem.

A barragem, com area do espelho d' agua e capacidade de armazenamento de cerca de 0,25 hectares e3.178,7 m3

, respectivamente, apresenta caracteristicas tlsicas e de uso tipicas das barragensencontradas na area de chapada da Bacia do Rio Preto. Ela foi construida com a finalidade deviabilizar a irrigayao e, consequentemente, a agricultura em uma comunidade de pequenosagricultores. As medidas da evaporayao nos tanques foram realizadas semanalmente de junho de 2009a setembro de 2011. Com base nesses valores obteve-se equayao para calculo da evaporayao, em basediaria, do reservatorio. Para isto, foi ajustada regressao linear aos dados de evaporayao do tanque 2(variavel dependente) e do tanque 1 (variavel independente). 0 comportamento da evaporayaoacumulada foi tambem avaliada.

RESULTADOS E DISCUssAo: Na Figura 2a apresenta-se valores de evaporayao dos tanquesclasse "A" instalados dentro (tanque 2) e fora (tanque 1) do reservatorio da barragem e a equayao deajuste. A evaporayao acumulada nos dois tanques e apresentada na Figura 2b. Analisando-se a equayaoobtida nota-se que estimativa da evaporayao do reservatorio utilizando 0 tan que 2 apresentou baixopercental de variabilidade nao explicada pela variavel preditora (20%), com elevada qualidade doajuste (80%), indicando que a equayao obtida pode ser utilizada para estimar a evaporayao noreservatorio da barragem. A evaporayao diaria variou de 2,71 mm a 7,71, no tanque I, e de 1,50 a6,30, no tanque 2. A evaporayao acumulada, Figura 2b, no tanque I foi 36,8 mm maior que no tanque2. Isto indica que a estimativa da evaporayao de reservatorios com base em tanque classe "A"instalado em ambiente terrestre superestima a evaporayao. No caso da bacia estudada a evaporayao foisuperestimada em 18,5%. E importante salientar que 0 ambiente em que a barragem se encontrainserida, a presenya de vegetayao, a forma do relevo e as proprias caracteristicas da barragem,principalmente a area do espelho d' agua, interferem diretamente no processo de evaporayao. Aequayao obtida e adequada para estimativa da evaporayao de agua de pequenos reservatorios da regiao

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de chapada da Bacia do Rio Preto, principalmente na regiao do Distrito Federal e seu entorno. Emoutras regi5es e interessante que a equa~ao seja validade antes de ser utilizada.

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FIGURA 2. Valores de evapora~ao dos tanques classe "A" instal ados dentro (tanque 2) e fora (tanque1) do reservat6rio e equa~ao de ajuste, Figura 2a, evapora~ao acumulada nos doistanques, Figura 2a.

CONCLUSOES: A equa~ao obtida para calcu10 da evapora~ao da agua em pequenos reservat6rios,com base no tanque classe "A", foi da forma linear, com coeficientes angular e linear iguais,respectivamente, a 0,961 e 0,959. Observou-se uma elevada qualidade do ajuste desta equa~ao, comR2=0,80.

AGRADECIMENTOS: Ao CNPq pela concessao da bolsa DTI ao segundo autor e pelo apoiofinanceiro ao projeto de pesquisa N. 480243/2011-5.

REFERENCIASRoque, R.O., Sansigolo, C.A. Estimativas de evaporac;ao do lago Taquaru~u, SP pelo modeloconceitual de Morton. Revista Brasileira de Recursos Hidricos - RBRH, v. 6, n. 1, p. 21-28, 200l.Rodrigues, L.N., Sano, E.E., Steenhuis, T.S., Passo, D.P. Estimation of Small Reservoir StorageCapacities with Remote Sensing in the Brazilian Savannah Region. Water Resources Management.v.26, p.873-882, 2012.