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Evapotranspiração (quantidade de água perdida evaporação da superfície do solo ou água e transpiração das plantas em mm). Tanque de evaporação Classe A. Objetivo. Obter a evapotranspiração de referência ETo Achar método simples de cálculo Fácil aplicação para qualquer lugar do Brasil. - PowerPoint PPT Presentation
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EvapotranspiraçãoEvapotranspiração(quantidade de água perdida evaporação da superfície do solo ou (quantidade de água perdida evaporação da superfície do solo ou
água e transpiração das plantas em mm)água e transpiração das plantas em mm)
11
Tanque de evaporação Classe ATanque de evaporação Classe A
22
ObjetivoObjetivo
Obter a evapotranspiração de referência EToObter a evapotranspiração de referência ETo
Achar método simples de cálculoAchar método simples de cálculo
Fácil aplicação para qualquer lugar do BrasilFácil aplicação para qualquer lugar do Brasil
33
Métodos existentesMétodos existentesevapotranspiração de referência= EToevapotranspiração de referência= ETo
Método de Método de ThornthwaiteThornthwaite, 1948 , 1948
Balanço Hídrico pelo método de Balanço Hídrico pelo método de Thornthwaite-MatherThornthwaite-Mather, 1955, 1955
Método de Método de RomanenkoRomanenko, 1961, 1961
Método de Método de TurcTurc, 1961 para, 1961 para
Método Método de Método Método de Penman-MonteithPenman-Monteith, 1998 FAO , 1998 FAO
Método de Método de HargreavesHargreaves
Método de Método de PenmanPenman, 1948 para superfícies livres, 1948 para superfícies livres
Método Método de Blaney-Criddlede Blaney-Criddle, 1975, 1975
44
Chuvas mensaisChuvas mensais
Chuvas mensais: Instituto Nacional de Chuvas mensais: Instituto Nacional de Metereologia -INMETMetereologia -INMET
http://www.inmet.gov.br/ AgrometereologiaAgrometereologia AgriculturaAgricultura Balanço HídricoBalanço Hídrico Selecione Estado do BrasilSelecione Estado do Brasil Selecione estação Selecione estação
55
Evapotranspiração pelo método Evapotranspiração pelo método de de ThornthwaiteThornthwaite
Embrapa- Embrapa- Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaEmpresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
http://www.embrapa.gov.br/ Google: pesquisar-Banco de Dados Climáticos Google: pesquisar-Banco de Dados Climáticos
do Brasildo Brasil EstadoEstado CidadeCidade Longitude, Latitude, altura,Longitude, Latitude, altura, precipitações mensais e precipitações mensais e evapotranspiraçãoevapotranspiração
66
LatitudeLatitude
77
Valores de f* para a formula de Valores de f* para a formula de Blaney-CriddleBlaney-Criddle
88
Método de Blaney-Criddle, 1975Método de Blaney-Criddle, 1975
H*= f* x (0,46 x T + 8,13)H*= f* x (0,46 x T + 8,13) Sendo:Sendo: H*= H*= lâmina de água no perÍodo de um dia (mm)lâmina de água no perÍodo de um dia (mm) T= temperatura média do mês (º C)T= temperatura média do mês (º C) f*= média da porcentagem diária do f*= média da porcentagem diária do
fotoperíodo anual em latitudes que variam de fotoperíodo anual em latitudes que variam de 10º N a 35º S10º N a 35º S
99
Exemplo: achar o valor de f Exemplo: achar o valor de f
Exemplo: GuarulhosExemplo: Guarulhos Latitude 23,5• Sul, temperatura média de Latitude 23,5• Sul, temperatura média de
janeiro de 23,7•Cjaneiro de 23,7•C
H*= f* x (0,46 x T + 8,13)H*= f* x (0,46 x T + 8,13)
H*= 0,31 x (0,46 x 23,7 + 8,13)=5,9mmH*= 0,31 x (0,46 x 23,7 + 8,13)=5,9mm
1010
Dada a temperatura média do ar do Dada a temperatura média do ar do mêsmês
1111
Valores de “a” e “b” da formula de Valores de “a” e “b” da formula de Blaney-CriddleBlaney-Criddle
1212
ExemploExemplo Razão de insolação: baixa, média e altaRazão de insolação: baixa, média e alta Exemplo: Guarulhos, Exemplo: Guarulhos, Umidade relativa do ar U=73% >50%, Umidade relativa do ar U=73% >50%, Velocidade média do vento= uVelocidade média do vento= u22=1,6m/s <2m/s=1,6m/s <2m/s
Relação de insolação (nebulosidaded) Relação de insolação (nebulosidaded) =n/N=0,42 insolação baixa=n/N=0,42 insolação baixa
N= número máxima de luz solar (h)N= número máxima de luz solar (h) n= horas de sol n= horas de sol
a=-1,65 b= 0,98a=-1,65 b= 0,981313
Evapotranspiração de referência pelo Método Evapotranspiração de referência pelo Método de Blaney-Criddle, 1975de Blaney-Criddle, 1975
ETo= a + b x H*ETo= a + b x H* Sendo:Sendo: ETo= evapotranspiração (mm/dia)ETo= evapotranspiração (mm/dia) a e b são coeficientes obtidos da Tabela anteriora e b são coeficientes obtidos da Tabela anterior H*= calculado anteriormente (mm)H*= calculado anteriormente (mm) Exemplo:Exemplo:
• ETo= a + b x H* =-1,65+0,98 x 5,9= 4,1mm/diaETo= a + b x H* =-1,65+0,98 x 5,9= 4,1mm/dia• Janeiro: 31dias 4,1mm/dia x 31dias= Janeiro: 31dias 4,1mm/dia x 31dias=
128mm/mês128mm/mês
1414
Método de Blaney-Criddle, 1975Método de Blaney-Criddle, 1975
1515
Irrigação de gramadosIrrigação de gramados
1616
Irrigação de gramadosIrrigação de gramados
Ob jetivo:Ob jetivo:
Estimativa de consumo de água em:Estimativa de consumo de água em: JardinsJardins Praças Praças Campos de futebolCampos de futebol Campos de golfeCampos de golfe
1717
Consumo de águaConsumo de água
1818
Triângulo da classificação texturalTriângulo da classificação textural
1919
AspersãoAspersão
2020
AspersãoAspersão
2121
Controlador automático de irrigaçãoControlador automático de irrigação
2222
Controlador com solenóideControlador com solenóide
2323
Espaçamento entre aspersores e Espaçamento entre aspersores e entre linhasentre linhas
2424
GotejadorGotejador
2525
GotejadorGotejador
2626
Gotejador perto das raízesGotejador perto das raízes
2727
MicroaspersãoMicroaspersão
2828
MicroaspersorMicroaspersor
2929
Sensor de chuva e sensor de ventoSensor de chuva e sensor de vento
3030
Estação climatológica compactaEstação climatológica compacta
3131
TensiômetroTensiômetro
3232
TensiômetroTensiômetro
3333
Tensiômetro de faixasTensiômetro de faixassemáforosemáforo
3434
Fertilizantes: N, P e KFertilizantes: N, P e K
3535
Evapotranspiração no paisagismoEvapotranspiração no paisagismo
ETETLL= ETo x K= ETo x KLL
ETo= evapotranspiração de referência ETo= evapotranspiração de referência (mm/mês)(mm/mês)
KKLL=coeficiente de paisagismo (gramados e =coeficiente de paisagismo (gramados e
arbustos)arbustos) ETETLL= evapotranspiração do paisagismo = evapotranspiração do paisagismo
(mm/mês)(mm/mês)
3636
Quantidade de água para Quantidade de água para irrigaçãoirrigação
TWA = (A x ETTWA = (A x ETLL/ IE) x CE/ IE) x CE TWA= quantidade necessária de água para TWA= quantidade necessária de água para
irrigação no mês (mirrigação no mês (m33)) A= área irrigada (mA= área irrigada (m22)) IE= eficiência da irrigaçãoIE= eficiência da irrigação IE=0,625 para sprinklerIE=0,625 para sprinkler IE=0,90 para irrigação com gotejamentoIE=0,90 para irrigação com gotejamento
3737
CE= fator de controleCE= fator de controle(fornecido pelo fabricante)(fornecido pelo fabricante)
CE=0,85 quando existe somente o CE=0,85 quando existe somente o sensor de chuvasensor de chuva
CE=0,80 quando existe somente o CE=0,80 quando existe somente o controladorcontrolador
CE=0,60 CE=0,60 quando existe o quando existe o controlador e o sensor de chuvacontrolador e o sensor de chuva
CE=1,00 para quando não existe sensor de chuva e CE=1,00 para quando não existe sensor de chuva e nem controlador. São os sistemas convencionais e, nem controlador. São os sistemas convencionais e, portanto não há nenhuma redução.portanto não há nenhuma redução.
3838
TPWA= água necessária para TPWA= água necessária para irrigaçãoirrigação
TPWA= TWA – Água não potávelTPWA= TWA – Água não potável TPWA= é a água potável necessária para a irrigação descontando-se a água TPWA= é a água potável necessária para a irrigação descontando-se a água
não potávelnão potável GWPA= 100 x (TWA linha de base – TWA projetado) / TWA linha de GWPA= 100 x (TWA linha de base – TWA projetado) / TWA linha de
basebase GWPA= é a porcentagem da redução de água potável (%)GWPA= é a porcentagem da redução de água potável (%) Água não potável = reúso de esgotos, reúso águas cinzas claras, reúso de Água não potável = reúso de esgotos, reúso águas cinzas claras, reúso de
águas cinzas escuras e aproveitamento de água de chuva.águas cinzas escuras e aproveitamento de água de chuva. TWA linha de base = é aquele sistema de irrigação tradicional em que não há TWA linha de base = é aquele sistema de irrigação tradicional em que não há
sensor de chuvas e nem controlador da irrigação. São de modo os sistemas sensor de chuvas e nem controlador da irrigação. São de modo os sistemas antigos e é o total de água necessário para um paisagismo linha de base.antigos e é o total de água necessário para um paisagismo linha de base.
TWA projetado= são os sistemas de irrigação projetados em que há sensor de TWA projetado= são os sistemas de irrigação projetados em que há sensor de chuva ou e controlado. Poderá haver também o gotejamento.chuva ou e controlado. Poderá haver também o gotejamento.
3939
Agua não potávelAgua não potável
Pode ser:Pode ser:
Reúso de esgotos sanitários (black water)Reúso de esgotos sanitários (black water)
Reúso de águas cinzas claras Reúso de águas cinzas claras (chuveiro, lavatório e (chuveiro, lavatório e lavagem de roupas)lavagem de roupas)
Aproveitamento da água de chuvaAproveitamento da água de chuva
4040
Ks, Kd e KmcKs, Kd e Kmc(árvores; arbustos; cobertura; misto; gramado)(árvores; arbustos; cobertura; misto; gramado)
4141
Coeficiente das espécies: KsCoeficiente das espécies: Ks
Leva em conta quanto a planta precisa de Leva em conta quanto a planta precisa de água.água.
Plantas podem precisar de pouca água e muita água.Plantas podem precisar de pouca água e muita água. Planta que não consume água Ks=0Planta que não consume água Ks=0 Critério subjetivoCritério subjetivo Não há tabelas que fornecem o Ks para cada tipo de planta.Não há tabelas que fornecem o Ks para cada tipo de planta.
Escolha depende experiência do projetistaEscolha depende experiência do projetista
4242
Coeficiente de densidade: KdCoeficiente de densidade: Kd
Áreas com plantas esparsas possuem menor Áreas com plantas esparsas possuem menor evapotranspiração.evapotranspiração.
Áreas com plantas juntas têm maior Áreas com plantas juntas têm maior evapotranspiraçãoevapotranspiração
4343
Fator de microclima: KmcFator de microclima: Kmc
Depende da paisagem, temperatura, vento e umidade.Depende da paisagem, temperatura, vento e umidade.
Valores pequenos de Kmc são para áreas com Valores pequenos de Kmc são para áreas com muitas sombras e protegidas pelo vento.muitas sombras e protegidas pelo vento.
Valores altos de Kmc são devido a locais que Valores altos de Kmc são devido a locais que possuem muito vento facilitado pelos prédios possuem muito vento facilitado pelos prédios existentes.existentes.
4444
Escolha do mêsEscolha do mês
O LEED nos Estados Unidos adota para os O LEED nos Estados Unidos adota para os cálculos somente o mês de JULHO porque é o cálculos somente o mês de JULHO porque é o mês que tem maior evapotranspiração.mês que tem maior evapotranspiração.
No hemisfério sul o equivalente é o mês de No hemisfério sul o equivalente é o mês de JANEIRO que de modo geral no Brasil é o mês JANEIRO que de modo geral no Brasil é o mês com maior evapotranspiração.com maior evapotranspiração.
Nota: para o Brasil fazer os cálculos para os 12 Nota: para o Brasil fazer os cálculos para os 12 meses.meses.
4545
Precipitação efetiva PePrecipitação efetiva Pe
O LEED não leva em conta a precipitação e O LEED não leva em conta a precipitação e somente a evapotranspiração.somente a evapotranspiração.
Há muitos critérios para o cálculo de PeHá muitos critérios para o cálculo de Pe
4646
Tipos de gramasTipos de gramas
Gramas tolerantes a secaGramas tolerantes a seca BatataisBatatais BermudaBermuda EsmeraldaEsmeralda
Gramas pouco tolerantes a secaGramas pouco tolerantes a seca Santo AgostinhoSanto Agostinho CoreanaCoreana São CarlosSão Carlos
4747
Exemplo: gramado projetado Exemplo: gramado projetado
Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, num local de clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida num local de clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida de água necessária para a grama Santo Agostinho. de água necessária para a grama Santo Agostinho.
Ks= 0,7 fator das espéciesKs= 0,7 fator das espécies Kmc= 1,2 (sombras) fator de microclimaKmc= 1,2 (sombras) fator de microclima Kd= 1,0 (grama) fator de densidadeKd= 1,0 (grama) fator de densidade KKLL= Ks x Kmc x Kd= 0,7 x 1,2 x 1,0= 0,84= Ks x Kmc x Kd= 0,7 x 1,2 x 1,0= 0,84 ETo= 128mm/dia (mês de janeiro para Guarulhos SP)ETo= 128mm/dia (mês de janeiro para Guarulhos SP) ETETLL= ETo x K= ETo x KLL= 128mm/mês x 0,84= 107,5mm/mês= 128mm/mês x 0,84= 107,5mm/mês
4848
Exemplo: gramado projetado Exemplo: gramado projetado Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, num local Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, num local
de clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida de água necessária de clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida de água necessária para a grama Santo Agostinho. para a grama Santo Agostinho.
PWR= ETPWR= ETLL= ETo x K= ETo x KLL= 128mm/mês x 0,84= 107,5mm/mês= 128mm/mês x 0,84= 107,5mm/mês Para sprinkler IE=0,625Para sprinkler IE=0,625 TWA = (A x ETTWA = (A x ETLL/ IE) x CE/ IE) x CE TWA= quantidade necessária de água para irrigação no mês (mTWA= quantidade necessária de água para irrigação no mês (m33)) A= área irrigada (mA= área irrigada (m22)) CE= 0,60 quando existe sensor de chuva e controladorCE= 0,60 quando existe sensor de chuva e controlador A=560mA=560m22
TWA = (560mTWA = (560m22 x107,5mm/1000/ 0,625 )x 0,60= 58m x107,5mm/1000/ 0,625 )x 0,60= 58m33/mês/mês Agua não potável= 16mAgua não potável= 16m33/mês ( água de reúso)/mês ( água de reúso) TPWA= TWA – Água não potável = 58 – 16= 42mTPWA= TWA – Água não potável = 58 – 16= 42m33/mês/mês
4949
Irrigação com linha de base Irrigação com linha de base (baseline)(baseline)
É a quantidade de água usada na irrigação É a quantidade de água usada na irrigação convencional na região.convencional na região.
5050
Exemplo: gramado linha de base Exemplo: gramado linha de base
Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, num local de clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida num local de clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida de água necessária para a grama Santo Agostinho. de água necessária para a grama Santo Agostinho.
Ks= 0,8 fator das espéciesKs= 0,8 fator das espécies Kmc= 1,2 (sombras) fator de microclimaKmc= 1,2 (sombras) fator de microclima Kd= 1,0 (grama) fator de densidadeKd= 1,0 (grama) fator de densidade KKLL= Ks x Kmc x Kd= 0,8 x 1,2 x 1,0= 0,96= Ks x Kmc x Kd= 0,8 x 1,2 x 1,0= 0,96 ETo= 128mm/dia (mês de janeiro para Guarulhos SP)ETo= 128mm/dia (mês de janeiro para Guarulhos SP) ETETLL= ETo x K= ETo x KLL= 128mm/mês x 0,96= 122,88mm/mês= 128mm/mês x 0,96= 122,88mm/mês
5151
Exemplo: gramado linha de base Exemplo: gramado linha de base Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, num local de Um gramado em zona de edificações, onde há bastante sombra, num local de
clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida de água necessária para a clima quente e úmido. Queremos a lâmina líquida de água necessária para a grama Santo Agostinho. grama Santo Agostinho.
PWR= ETPWR= ETLL= ETo x K= ETo x KLL= 128mm/mês x 0,84= 107,5mm/mês= 128mm/mês x 0,84= 107,5mm/mês Para sprinkler IE=0,625Para sprinkler IE=0,625 TWA = (A x ETTWA = (A x ETLL/ IE) x CE/ IE) x CE TWA= quantidade necessária de água para irrigação no mês (mTWA= quantidade necessária de água para irrigação no mês (m33)) A= área irrigada (mA= área irrigada (m22)) CE= 1,00 não tem sensor de chuva e nem controladorCE= 1,00 não tem sensor de chuva e nem controlador A=560mA=560m22
TWA = (560mTWA = (560m22 x122,88mm/1000/ 0,625 )x 1,0= 110m3/mês x122,88mm/1000/ 0,625 )x 1,0= 110m3/mês Agua não potável = 16mAgua não potável = 16m33/mês ( água de reúso)/mês ( água de reúso) TPWA= TWA – Água não potável = 110 – 16= 94mTPWA= TWA – Água não potável = 110 – 16= 94m33/mês/mês
5252
Cálculo da porcentagem da Cálculo da porcentagem da redução de água potávelredução de água potável
GWPA= 100 x (TWA linha de base – TWA projetado) / TWA linha de GWPA= 100 x (TWA linha de base – TWA projetado) / TWA linha de basebase
GWPA= é a porcentagem da redução de água potável (%)GWPA= é a porcentagem da redução de água potável (%) TWA linha de base = é aquele sistema de irrigação tradicional em que não TWA linha de base = é aquele sistema de irrigação tradicional em que não
há sensor de chuvas e nem controlador da irrigação. São de modo os há sensor de chuvas e nem controlador da irrigação. São de modo os sistemas antigos e é o total de água necessário para um paisagismo linha de sistemas antigos e é o total de água necessário para um paisagismo linha de base.base.
TWA projetado= são os sistemas de irrigação projetados em que há sensor TWA projetado= são os sistemas de irrigação projetados em que há sensor de chuva ou e controlado. Poderá haver também o gotejamento.de chuva ou e controlado. Poderá haver também o gotejamento.
GWPA= 100 x ( 94 – 42)/94=55%GWPA= 100 x ( 94 – 42)/94=55% Portanto, houve uma redução de água potável de 55%.Portanto, houve uma redução de água potável de 55%. Portanto, ganharemos 1 ponto, pois houve mais de 50% de redução de Portanto, ganharemos 1 ponto, pois houve mais de 50% de redução de
água potávelágua potável
5353
Paisagismo redução de:Paisagismo redução de: água potável, água de superfície ou água água potável, água de superfície ou água
subterrâneasubterrânea
1 ponto: quando maior que 50%1 ponto: quando maior que 50% 2 pontos: quando maior que 62,5%2 pontos: quando maior que 62,5% 3 pontos: quando maior que 75%3 pontos: quando maior que 75% 4 pontos: quanto maior que 87,5%4 pontos: quanto maior que 87,5% 5 pontos : quando reduzir 100%5 pontos : quando reduzir 100%
5454
Classificação Classificação
Gramado Exemplo: 100mGramado Exemplo: 100m22 Sprinkler IE=0,625Sprinkler IE=0,625
Arbustos. Exemplo: 200mArbustos. Exemplo: 200m22 Gotejamento IE=0,90Gotejamento IE=0,90
Misto: Exemplo 400mMisto: Exemplo 400m2 2 Gotejamento IE=0,90Gotejamento IE=0,90
Área total: 100+200+400= 700mÁrea total: 100+200+400= 700m22
5555
TPWA= TWA – Água não potável = 58 – 16= 42mTPWA= TWA – Água não potável = 58 – 16= 42m33/mês/mês
Area=560mArea=560m22=560/10000=0,056ha=560/10000=0,056ha Vazão média diária = 42 x 1000/ (30 x 86400)= 0,016L/sVazão média diária = 42 x 1000/ (30 x 86400)= 0,016L/s
Taxa= 0,016 L/s/ 0,056ha=0,28 L/sxhaTaxa= 0,016 L/s/ 0,056ha=0,28 L/sxha Estado de São Paulo: valor médio = 0,327L/sxha.Estado de São Paulo: valor médio = 0,327L/sxha.
Valor balizador no Brasil= 1,0 L/sxhaValor balizador no Brasil= 1,0 L/sxha Usando o balizador:Usando o balizador: (1,0-0,28/1,0) x 100= 72% teremos, portanto 2 (1,0-0,28/1,0) x 100= 72% teremos, portanto 2
pontos no LEEDpontos no LEED5656
Plano de irrigaçãoPlano de irrigação
Deverá ser apresentado um plano de irrigaçãoDeverá ser apresentado um plano de irrigação
Freqüência de irrigaçãoFreqüência de irrigação
Horários de regaHorários de rega
5757
BibliografiaBibliografia
Bibliografia:Bibliografia: Livro digital: Evapotranspiração (ver site Plinio)Livro digital: Evapotranspiração (ver site Plinio)
Livro: Cálculos hidrológicos e hidráulicos para Livro: Cálculos hidrológicos e hidráulicos para obras municipais; Plínio Tomazobras municipais; Plínio Tomaz
Livro: Consumo de água no paisagismo: Plinio Livro: Consumo de água no paisagismo: Plinio TomazTomaz
5858
Livros digitais, textos, leis etcLivros digitais, textos, leis etcfreefree
http://www.pliniotomaz.com.br
5959
Muito obrigado !Muito obrigado !
Green Building Council BrasilGreen Building Council Brasil
Créditos LEED para a conservação da água em Créditos LEED para a conservação da água em empreendimentos sustentáveis.empreendimentos sustentáveis.
Plínio TomazPlínio Tomaz Engenheiro civilEngenheiro civil
pliniotomaz@uol.com.brpliniotomaz@uol.com.br
6060
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