ANÁLISE DA DINÂMICA TEMPORAL DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA DO SEMIÁRIDO ATRAVÉS DE MODELAGEM HIDROLÓGICA E SENSORIAMENTO REMOTO

Resumen

ANÁLISE DA DINÂMICA TEMPORAL DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA DO SEMIÁRIDO ATRAVÉS DE MODELAGEM HIDROLÓGICA E SENSORIAMENTO REMOTO

FREDERICO ABRAÃO COSTA LINS¹; ABELARDO ANTÔNIO DE ASSUNÇÃO MONTENEGRO¹; CAROLYNE WANESSA LINS DE ANDRADE FARIAS²; ALINE MARIA SOARES DAS CHAGAS¹; RODRIGO DE QUEIROGA MIRANDA³ E JOSICLÊDA DOMINICANO GALVÍNCIO³

¹Departamanto de Engenharia Agrícola, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manuel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, 52171-900, Recife, Pernambuco, Brasil. E-mail: frederico_acl@hotmail.com; montenegro.ufrpe@gmail.com; alinemschagas@gmail.com

²Departamento de Geociências, Universidade Federal da Paraíba, Campus I - Lot. Cidade Universitária, 58051-900, João Pessoa, Paraíba, Brasil. E-mail: carolynelins.ufpb@gmail.com

³Departamento de Geografia, Universidade Federal de Pernambuco, Av. Prof. Moraes Rego, 1235 - Cidade Universitária, Recife - PE, 50670-901, Recife, Pernambuco, Brasil. E-mail: rodrigo.qmiranda@gmail.com; josicleda@gmail.com

1 RESUMO

A evapotranspiração é uma das componentes mais relevantes do ciclo hidrológico, especialmente, em regiões semiáridas, onde há elevadas temperaturas e alta demanda hídrica pelas culturas, sendo sua análise essencial para o planejamento e gestão dos recursos hídricos. Objetivou-se calibrar e validar o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) com informações de evapotranspiração real advindas de sensoriamento remoto, e investigar a sua dinâmica temporal em uma bacia hidrográfica experimental do Semiárido. O estudo foi desenvolvido na Bacia Experimental do Riacho Jatobá (13,5 km²). Dados de evapotranspiração (ET) foram obtidos do produto MOD16A2, do sensor MODIS. A simulação hidrológica foi realizada com o modelo hidrológico SWAT. Foram realizadas análises estatísticas descritivas e análise de tendência pelo teste de Mann-Kendall. Os valores de R² encontrados para a evapotranspiração, foram de 0,61 e 0,81 para a calibração e validação, respectivamente. As análises de tendência apontaram que há tendência de decréscimo da evapotranspiração real no período de 2006 a 2018. Da precipitação média anual na bacia (722,9 mm), 26% corresponde à precipitação efetiva e 74% retorna à atmosfera como evapotranspiração (534,7 mm). A utilização de dados alternativos para a calibração do modelo SWAT é de grande relevância, especialmente em bacias semiáridas.

Palavras-chave: MODIS, SWAT, balanço hídrico.

LINS, F. A. C.; MONTENEGRO, A. A. de A.; FARIAS, C. W. L. de A.; CHAGAS, A. M. S. das; MIRANDA, R. de Q.; GALVÍNCIO, J. D.

ANALYSIS OF THE TEMPORAL DYNAMICS OF ACTUAL EVAPOTRANSPIRATION IN A SEMIARID RIVER BASIN USING HYDROLOGICAL MODELING AND REMOTE SENSING

2 ABSTRACT

Evapotranspiration is one of the most relevant components of the hydrological cycle, especially, in semiarid regions, where there are high temperatures and great water demand for crops, and its analysis is essential for the planning and management of water resources. The objective was to calibrate and validate the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model with real evapotranspiration information from remote sensing, and to investigate its temporal dynamics in an experimental river basin of the Semiarid. The study was conducted in the Riacho Jatobá Experimental River Basin (13.5 km²). Evapotranspiration (ET) data were obtained from the product MOD16A2, from the MODIS sensor. The hydrological simulation was carried out with the SWAT hydrological model. Descriptive statistical analysis and trend analysis were performed using the Mann-Kendall test. The R² values ​​found for evapotranspiration were 0.61 and 0.81 for calibration and validation, respectively. The trend analysis test showed that there is a trend of decrease for actual evapotranspiration for the 2006–2018 period. Of the average annual precipitation in the river basin (722.9 mm), 26% corresponds to the effective precipitation and 74% returns to the atmosphere as evapotranspiration (534.7 mm). The use of alternative data for calibrating the SWAT model is highly relevant, especially for semiarid watersheds.

Keywords: MODIS, SWAT, water balance.