Embrapa
11/05/2022

Área de medição em cana-de-açúcar [1]

A  evapotranspiração é fundamental no ciclo hidrológico e cerca de 70% da quantidade de água precipitada sobre a superfície terrestre retorna à atmosfera por meio desse processo. Além disso, a mensuração da evapotranspiração permite estimar a capacidade de reservatórios ou  aquíferos, determinar o rendimento de  bacias hidrográficas, elaborar projetos de irrigação voltados para a agricultura e controlar a disponibilidade de água para o abastecimento da população urbana, por exemplo

Durante as décadas de 1990 e 2000, algoritmos de evapotranspiração, baseados em sensoriamento remoto, usando informações de infravermelho visível e infravermelho térmico, foram desenvolvidos para aplicações sub-regionais, com foco em irrigação ou gestão de recursos hídricos, e comparados aos dados de torres de fluxo, principalmente na América do Norte e na Europa. 

O objetivo é saber quanto a vegetação, nativa ou cultivada, utiliza de água, além de estimar a capacidade dos reservatórios e aquíferos. “Isso permite elaborar projetos de irrigação voltados para a agricultura mais precisos”, explica o pesquisador Osvaldo Cabral da Embrapa Meio Ambiente, um dos autores do trabalho.

Com as medidas fornecidadas pelos diferentes tipos de vegetação, utilizando modelos, imagens de satélites, informações de chuva e temperatura, é possível, além das estimativas de irrigação, conhecer o rendimento das bacias hidrográficas e até sua contribuição para o abastecimento de áreas urbanas.

Conforme Cabral, “a ideia de usar informações exatas de evapotranspiração para cada tipo de superfície atende até a questão das mudanças climáticas. Se tivermos a previsão dessa evapotranspiração daqui a 50 anos, com esses modelos conseguimos estimar seus efeitos”, destaca Cabral.

Na América do Sul, uma equipe de cientistas utilizou os dados meteorológicos de 25 torres de fluxo comparados aos resultados de quatro modelos de sensoriamento remoto: Priestley-Taylor Jet Propulsion Laboratory (PT-JPL), Global Land Evaporation, Amsterdam Model (GLEAM), Penman–Monteith Mu model (PM-MOD), e Penman-Monteith Nagler model (PME-VI), e os resultados mostram que, em geral, a evapotranspiração pode ser prevista por todos eles.

A América do Sul, com 12% da área terrestre do planeta, abrange dois hemisférios e quatro zonas climáticas principais, desde perto do equador até regiões subantárticas, o que a torna um continente geograficamente único. Biomas neste continente variam de florestas tropicais a florestas decíduas e contém ecorregiões com alta sensibilidade à variabilidade da água (por exemplo, Caatinga e Pampas Úmidos), e disponibilidade de energia (por exemplo, Amazônia, florestas temperadas e subpolares). Além disso, cinco em cada seis dos biomas terrestres não incluídos nas avaliações do algoritmo baseado em satélite em escala global são encontrados na América do Sul.

“Procuramos responder se esses modelos podem ser aplicados de forma consistente para capturar, de forma confiável, a evapotranspiração nesse continente, e se são afetados pelo clima, tipo de cobertura da terra ou bioma”, diz o pesquisador.

“Nossa análise fornece informações essenciais para identificar os pontos fortes e as limitações na América do Sul, permitindo que os usuários identifiquem qual modelo é mais adequado para eles. Saber sob que circunstâncias (por exemplo, uso da terra ou clima) cada modelo é mais confiável é necessário para lidar com lacunas de pesquisa e ciência em relação a evapotranspiração em escalas locais, regionais e globais”, destaca Cabral.

O estudo mostrou de que a habilidade do modelo parece não estar relacionada à cobertura da terra. Considerando os bons resultados obtidos para 50% das torres e o fato de que, em comparação com os demais modelos, PM-VI tem uma implementação muito mais simples, desde que haja dados suficientes disponíveis para calibração ou, pelo menos, validação. 

No entanto, a necessidade de calibração local é um obstáculo para a sua implementação para a maioria das regiões sem amostra; portanto, estudos futuros são necessários para investigar quais fatores são mais relevantes na determinação dos coeficientes de ajuste do modelo e para fornecer valores de referência distribuídos para seus coeficientes (por exemplo, com base na dinâmica de uso da terra).

trabalho foi publicado na Water Resources Research. [2]

[1] Foto: Osvaldo Cabral

[2] Texto de Cristina Tordin

Como citar este texto: Embrapa. Modelos de evapotranspiração baseados no sensoriamento remoto podem auxiliar na estimativa da capacidade de reservatórios e aquíferos.  Texto de Cristina Tordin. Saense. https://saense.com.br/2022/05/modelos-de-evapotranspiracao-baseados-no-sensoriamento-remoto-podem-auxiliar-na-estimativa-da-capacidade-de-reservatorios-e-aquiferos/. Publicado em 11 de maio (2022).

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