Performance of different methods for reference evapotranspiration estimation in Jaíba, Brazil

FAO Penman-Monteith (FO-PM) is considered the standard method for the estimation of reference evapotranspiration (ET0) but requires various meteorological data, which are often not available. The objective of this work was to evaluate the performance of the FAO-PM method with limited meteorological data and other methods as alternatives to estimate ET0 in Jaíba-MG. The study used daily meteorological data from 2007 to 2016 of the National Institute of Meteorology’s station. Daily ET0 values were randomized, and 70% of these were used to determine the calibration parameters of the ET0 for the equations of each method under study. The remaining data were used to test the calibration against the standard method. Performance evaluation was based on Willmott’s index of agreement, confidence coefficient and root-mean-square error. When one meteorological variable was missing, either solar radiation, relative air humidity or wind speed, or in the simultaneous absence of wind speed and relative air humidity, the FAO-PM method showed the best performances and, therefore, was recommended for Jaíba. The FAO-PM method with two missing variables, one of them being solar radiation, showed intermediate performance. Methods that used only air temperature data are not recommended for the region.O método de Penman-Monteith (PM-FAO) é considerado padrão para estimativa da evapotranspiração de referência (ET0), mas exige vários dados meteorológicos, que muitas vezes não estão disponíveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do método de PM-FAO com dados meteorológicos limitados e de outros métodos como alternativas para estimativa da evapotranspiração de referência no município de Jaíba, Brasil. Foram utilizados dados meteorológicos diários de 2007 a 2016 da estação do Instituto Nacional de Meteorologia. Os valores de evapotranspiração de referência diários foram aleatorizados, sendo que, 70% desses foram utilizados para determinar os parâmetros de calibração da evapotranspiração de referência para as equações de cada método sob estudo. Os dados restantes foram utilizados para testar a calibração em relação ao método padrão. Na avaliação de desempenho foram utilizados os coeficientes de Willmott, de confiança e a raiz do erro quadrático médio. Quando houve ausência de um dado meteorológico, seja radiação solar, umidade relativa do ar ou velocidade do vento, ou na ausência simultânea de velocidade do vento e umidade relativa do ar o método de PM-FAO apresentou os melhores desempenhos, sendo assim recomendado para Jaíba. O método de PM-FAO com dois dados faltantes, sendo um deles a radiação solar, apresentou desempenho intermediário. Os métodos que utilizaram apenas dados de temperatura do ar não são recomendados para a região