Reference evapotranspiration based on air temperature data for the state of Minas Gerais: evaluation of solar radiation estimates based on fuzzy logic

A evapotranspiração (ET) é um processo muito importante do ponto de vista agrometeorológico. Ela indica a perda de água pela vegetação e pela superfície do solo, sendo de valor fundamental no manejo da água, em diversos setores da engenharia, agronomia, hidrologia, etc. Atualmente, o método dado como padrão para estimar a evapotranspiração de referência (ETo), em diferentes locais e climas, é o Penman- Monteith FAO 1998 (PM-FAO). Este método procura simular a física do processo da evapotranspiração e necessita de dados de radiação solar, umidade do ar, temperatura e velocidade do vento, obtidos em estações automáticas ou convencionais. De modo a simplificar a obtenção da evapotranspiração por PM-FAO, foi proposto estimar os dados de entrada apenas com a temperatura máxima e mínima, com o uso de modelos devidamente calibrados e testados. Foram estudadas 12 cidades em Minas Gerais, com dados meteorológicos fornecidos pelo INMET para o ano de 2007. Para a estimativa da radiação solar global foram utilizados os modelos Bristow e Campbell (1984), Donatelli e Campbell (1998) e Donatelli e Bellochi (2001) e para estimativa do déficit de pressão de vapor o DPV-1. O melhor modelo para estimativa da radiação, baseado na lógica fuzzy, foi o de Donatelli-Bellochi (DB) para 58% das cidades avaliadas, seguido de Campbell-Donatelli (CD) com 34% e Bristow- Campbell (BC) com 8%. A estimativa da evapotranspiração apresentou resultados satisfatórios, com r acima de 0,85 e índice d acima de 0,90.The evapotranspiration (ET), from the agrometeorological point of view, is very important. It indicates the loss of water by vegetation and the surface. It is a fundamental parameter in water management in various sectors of engineering, agronomy, hydrology, etc. Currently, the standard method recommended for estimating the reference evapotranspiration (ETo), in different locations and climates, is the Penman- Monteith FAO 1998 (FAO-PM). This method seeks to simulate the physical process of evapotranspiration and needs data from solar radiation, air humidity, temperature and wind speed, from automatic or conventional climatological stations. In order to simplify the daily ETo estimates, it was proposed to use the maximum and minimum temperatures as input data properly calibrated and tested. It was studied 12 location in the state of in Minas Gerais, with meteorological data provided by INMET for the year of 2007. To estimate the solar radiation on the surface, the Bristow and Campbell (1984), Donatelli and Campbell (1998) and Donatelli and Bellochi (2001) models we used. To estimate the vapor pressure deficit, the DELGADO (2007), DPV-1 equation was adapted. The best model to estimate the radiation, based on fuzzy logic was the Donatelli-Bellochi (DB) with 58% of the locations evaluated, followed by Campbell-Donatello (CD) with 34% and Bristow-Campbell (BC) with 8%. The estimation of evapotranspiration showed satisfactory results, with r over 0.85 and d index over 0.90.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerai