Evaluation of physico-mathematical models to estimate air relative humidity and vapor pressure deficit from air temperature data / Avaliação de modelos físico-matemáticos para estimativa da umidade relativa do ar e déficit de pressão de vapor a partir de dados de temperatura do ar

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A umidade relativa e o déficit de pressão de saturação do vapor dágua no ar têm papel importante na agricultura, no sentido de adequar, especialmente, um calendário das atividades agrícolas de curto prazo, como aplicação de defensivos agrícolas, estimativas da evapotranspiração diária voltada ao manejo de irrigação, previsão de incêndios, cálculo do número de horas de molhamento foliar etc. Assim, valores máximos e mínimos de temperatura do ar de 18 estações convencionais e 22 automáticas foram utilizados para desenvolver um modelo prognóstico da umidade relativa do ar e do déficit de pressão de vapor para o Estado de Minas Gerais. Em razão da importância do conhecimento desses dados, este trabalho visou atingir os seguintes objetivos: a) avaliar a aplicabilidade de modelos físicomatemáticos para o cálculo da umidade relativa (UR) e do déficit de pressão de saturação do vapor dágua no ar (DPV) em diferentes localidades de Minas Gerais a partir de dados de temperatura do ar; e b) analisar a espacialização da UR e do DPV estimados por diferentes metodologias, em base horária e diária, para Minas Gerais. Foram utilizados, para avaliar a adequação dos modelos aos dados observados, o índice de concordância de Willmott, a raiz quadrada do erro do quadrado médio, o erro absoluto médio, o gráfico de dispersão e o coeficiente de correlação de Pearson, derivados do método do momento-produto e da Análise de Regressão Linear. Foram os destaques dos modelos as suas eficácias, principalmente, para estimativas do DPV e da UR, em comparação com as observações fornecidas pelas estações automáticas do INMET. Nas observações das estações convencionais, os resultados obtidos pelos modelos de déficit da pressão de vapor e umidade relativa do ar não se mostraram tão precisos e com fortes indícios de erros de calibração nos instrumentos atualmente instalados ou, mesmo, erros de paralaxe e até erros na obtenção da umidade relativa diária do ar pela leitura e operação inadequadas do sistema de ventilação do psicrômetro de ventilação do bulbo molhado. Foram constatados, também, problemas semelhantes, em estações convencionais, por diferentes pesquisadores, usando-se dados somente de temperatura mínima do ar nos Estados Unidos. Observou-se nas estações convencionais e automáticas aumento da dependência das variáveis: umidade relativa do ar e déficit de pressão de vapor com a altitude do local no Estado de Minas Gerais. Os modelos DPV3 e UR3 em média foram os que, respectivamente, apresentaram melhor (r2) em todas as estações convencionais. Os modelos UR2, DPV1 e DPV4, nessa ordem, foram os que exibiram melhor (r2) em todas as estações automáticas de Minas Gerais. Entretanto, a aplicação dos modelos estudados para o cálculo da umidade relativa do ar e do déficit de pressão de vapor demonstrou-se ser uma ferramenta de fundamental importância, também, para a predição de situações extremas dessas variáveis. Além disso, demonstrou-se que é possível a aplicação dos métodos para estimativas desses elementos meteorológicos em locais onde se dispõem somente de dados de temperaturas máximas e mínimas diárias ou, mesmo, em locais com falhas nas observações rotineiras, tendo em vista a possibilidade de utilização desses modelos na reconstrução de séries com dados perdidos ou faltantes, no Estado de Minas Gerais.

ASSUNTO(S)

vapor pressure deficit déficit de pressão de vapor agrometeorologia temperatura do ar air temperature air relative humidity umidade relativa do ar

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