Evaporação e Evapotranspiração

A evaporação e a transpiração, em conjunto, devolvem a maior parte da água que cai na terra para a atmosfera, tornando a evapotranspiração o maior termo de saída do balanço hídrico terrestre.

Definition

Evapotranspiração é a transferência combinada de água da superfície terrestre para a atmosfera por evaporação direta do solo e superfícies de água e por transpiração através das plantas, governada pela energia disponível, demanda atmosférica e suprimento de água.

Scope

Este tópico abrange a física da evaporação da água e do solo, a transpiração pelas plantas, os controles energéticos e aerodinâmicos sobre esses fluxos, e os métodos padrão para estimar a evapotranspiração potencial e real. Exclui detalhes fisiológicos de plantas da transpiração, tratados na ciência das plantas, focando no fluxo hidrológico.

Core questions

• Quais fatores energéticos e atmosféricos controlam a evaporação e a transpiração?
• Como a evapotranspiração potencial e real diferem?
• Como a evapotranspiração é estimada a partir de dados meteorológicos?
• Por que a evapotranspiração é o termo de perda dominante em muitos balanços hídricos terrestres?

Key concepts

• Evaporação e transpiração
• Evapotranspiração potencial versus real
• Balanço de energia e radiação líquida
• Resistência aerodinâmica e superficial
• Equações de Penman e Penman-Monteith
• Evapotranspiração de referência e da cultura

Key theories

Equação combinada de Penman

Penman combinou o balanço de energia com a transferência aerodinâmica para calcular a evaporação a partir de variáveis meteorológicas padrão, eliminando a necessidade de medir a temperatura da superfície e formando a base da estimativa moderna de evaporação.

Equação de Penman-Monteith

Monteith estendeu a abordagem de Penman para superfícies vegetadas, introduzindo resistências superficiais (estomáticas) e aerodinâmicas, resultando na equação de Penman-Monteith que fundamenta a evapotranspiração de referência e da cultura padronizadas.

Mechanisms

A evapotranspiração é impulsionada pela energia disponível para vaporizar a água (principalmente radiação líquida) e pela capacidade do ar de remover vapor (uma função do déficit de umidade e do vento), modulada pela resistência da superfície, incluindo os estômatos das plantas, e pelo suprimento de água; quando a água é limitante, a evapotranspiração real fica abaixo da taxa potencial.

Clinical relevance

As estimativas de evapotranspiração são centrais para o agendamento de irrigação e requisitos hídricos das culturas, para fechar balanços hídricos de bacias e estimar o rendimento hídrico, e para avaliar como a mudança no uso da terra e o aquecimento alteram a partição da precipitação entre a atmosfera e o escoamento.

History

A equação combinada de Penman de 1948 deu à evaporação uma base física a partir de dados meteorológicos de rotina; a extensão de Monteith de 1965 adicionou resistência superficial para a vegetação. A padronização FAO-56 da evapotranspiração de referência de Penman-Monteith tornou a abordagem um padrão operacional global para irrigação e gestão da água.

Key figures

• Howard L. Penman
• John L. Monteith
• Wilfried Brutsaert

Seminal works

• penman1948
• monteith1965
• allen1998

Frequently asked questions

Qual a diferença entre evaporação e evapotranspiração?

Evaporação é a mudança da água para vapor a partir de superfícies de água abertas e do solo, enquanto a evapotranspiração também inclui a transpiração, a água absorvida pelas plantas e liberada através de suas folhas; em terras vegetadas, as duas são combinadas porque são difíceis de separar.

O que é evapotranspiração potencial?

A evapotranspiração potencial é a taxa que ocorreria se o suprimento de água fosse ilimitado, definida pela energia e demanda atmosférica; a evapotranspiração real é igual a ela apenas quando a água está livremente disponível e é menor quando a umidade do solo limita o suprimento.