RESUMO O modelo de Hargreaves e Samani é utilizado na estimativa da evapotranspiração de referência, sendo muito útil para o manejo da irrigação, sendo o mesmo considerado de uso prático, pois utiliza elementos meteorológicos de fácil obtenção como a temperatura. Entretanto, o mesmo necessita de calibração regional para estimar adequadamente a evapotranspiração. Objetivou-se calibrar o modelo de Hargreaves e Samani para o estado do Ceará, utilizando dados meteorológicos de doze cidades. Os parâmetros empíricos α (0,0023) e β (0,5) foram calibrados, considerando dois processos: primeiro, uma calibração simultânea dos dois parâmetros, e depois apenas o coeficiente α. Na calibração simultânea obteve uma variação dos seus valores extremos em três cidades, o α oscilou de 0,0004 (Campos Sales e Crateús) a 0,0019 (Guaramiranga) e o expoente β oscilou de 0,51 (Guaramiranga) a 1,1977 (Campos Sales). A correlação entre o modelo de Hargreaves e Samani calibrado com a equação de Penman-Monteith apresentou seu valor máximo na cidade de Jaguaruana, 0,934 para o ajuste com os dois parâmetros e 0,942 para a calibração feita apenas com o coeficiente α, mostrando que a calibração da equação de Hargreaves e Samani é viável e é necessário para melhorar as estimativas da evapotranspiração.

ABSTRACT The Hargreaves-Samani model is used in estimating reference evapotranspiration, and is very useful for irrigation management; it is considered to be of practical use as it uses meteorological elements, which are easily obtained, such as temperature. However, the equation is in need of regional calibration in order to accurately estimate evapotranspiration. The aim of this work was to calibrate the Hargreaves-Samani model for the State of Ceará, using meteorological data from 12 cities. The empirical parameters α (0.0023) and β (0.5) were calibrated considering two processes: firstly, the simultaneous calibration of the two parameters, and then only the α coefficient. The simultaneous calibration returned a variation in the extreme values for three cities; α ranged from 0.0004 (Campos Sales and Crateús) to 0.0019 (Guaramiranga), and exponent β varied between 0.51 (Guaramiranga) to 1.1977 (Campos Sales). The correlation between the Hargreaves-Samani model calibrated with the Penman-Monteith equation, had a maximum value for the city of Jaguaruana, 0.934 when calibrated with the two parameters, and 0.942 when calibrated with the α coefficient only, demonstrating that calibration of the Hargreaves-Samani equation is viable, and is necessary for improving estimates of evapotranspiration.

Foram analisadas sete distribuições de probabilidade Exponencial, Gama, Log-normal, Normal, Weibull, Gumbel e Beta para a chuva mensal e anual na região Centro-Sul do Ceará, Brasil. Para verificação dos ajustes dos dados às funções densidade de probabilidade foi utilizado o teste não-paramétrico de Kolmogorov-Smirnov com nível de 5% de significância. Os dados de chuva foram obtidos da base de dados da SUDENE registrados durante o período de 1913 a 1989. Para a chuva total anual teve ajuste satisfatório dos dados às distribuições Gama, Gumbel, Normal e Weibull e não ocorreu ajuste às distribuições Exponencial, Log-normal e Beta. Recomenda-se o uso da distribuição Normal para estimar valores de chuva provável anual para a região, por ser um procedimento de fácil aplicação e também pelo bom desempenho nos testes. A distribuição de frequência Gumbel foi a que melhor representou os dados de chuva para o período mensal, com o maior número de ajustes no período chuvoso. No período seco os dados de chuva foram melhores representados pela distribuição Exponencial.

Seven probability distributions were analysed: Exponential, Gamma, Log-Normal, Normal, Weibull, Gumbel and Beta, for monthly and annual rainfall in the south-central region of Ceará, Brazil. In order to verify the adjustments of the data to the probability density functions, the non-parametric Kolmogorov-Smirnov test was used with a 5% level of significance. The rainfall data were obtained from the database at SUDENE, recorded from 1913 to 1989. For the total annual rainfall, adjustment of the data to the Gamma, Gumbel, Normal and Weibull distributions was satisfactory, and there was no adjustment to the Exponential, Log-normal and Beta distributions. Use of Normal distribution is recommended to estimate the values of probable annual rainfall in the region, this being a procedure of easy application, performing well in the tests. The Gumbel frequency distribution was the one that best represented rainfall data over a monthly period, with the highest number of adjustments during the rainy season. In the dry season, rainfall data were best represented by an exponential distribution.

O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma metodologia para espacialização da evapotranspiração de referência média mensal pela equação de Hargreaves e Samani para o Estado do Ceará, a partir de dados de temperatura do ar estimados em função de modelos digitais de elevação. A área do estudo se encontra localizada na região Nordeste do Brasil, entre os paralelos 2,5º e 8º de latitude Sul e os meridianos 37º e 42º de longitude Oeste. Os dados utilizados no estudo são oriundos da rede de estações meteorológicas pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia. A equação proposta por Hargreaves e Samani foi utilizada para a estimativa da ETo sendo espacializada na forma de mapas através do software Idrisi Andes© pela manipulação dos dados digitais de latitude, longitude e altitude para obtenção das variáveis da equação. Foram utilizados os dados do SRTM, como mapa de altitude. Para a comparação dos resultados obtidos pela equação de Hargreaves e Samani pelos mapas de temperaturas calculadas a partir do modelo numérico do terreno, foi determinado o valor de ETo para cada localidade a partir dos dados climáticos com auxílio do programa REF-ET. Os coeficientes de determinação dos modelos de temperatura gerados variaram entre 0,88 a 0,98, o que demonstrou boa correlação entre a temperatura do ar e os dados geográficos. A metodologia proposta para espacialização de ETo a partir de mapas de temperaturas obtidos pelo SRTM, mostrou-se uma alternativa viável tendo em vista os resultados da análise estatística em comparação ao método padrão.

The aim of this work was to develop a methodology for the spatialisation of mean monthly reference evapotranspiration for the State of Ceará, using the Hargreaves and Samani equation, from estimated air-temperature data based on digital elevation models. The study area is located in northeastern Brazil, between the latitudes 2.5º and 8º South and longitudes 37º and 42º West. The data used in the study are from the network of meteorological stations of the National Institute of Meteorology. The equation proposed by Hargreaves and Samani was used to estimate ET, being spatialised in the form of maps using the Idrisi Andes© software for the manipulation of digital data of latitude, longitude and altitude in order to obtain the variables of the equation. The study used the SRTM data as an altitude map. To compare the results obtained by the Hargreaves and Samani equation to temperatures maps calculated from the digital terrain model, the value of ET was determined for each location from weather data with the help of the REF-ET program. The coefficients of determination of the temperature models generated varied between 0.88 and 0.98, which showed a good correlation between the air temperature and the geographic data. The proposed methodology for the spatialisation of ET from temperature maps obtained by SRTM, proved to be a viable alternative, given the results of statistical analysis when compared to the standard method.

Com a demanda de água crescendo a cada ano, é necessária uma maior atenção aos fatores responsáveis da qualidade das águas. Esta pesquisa teve como objetivo identificar a similaridade de variáveis determinantes da qualidade das águas do trecho perenizado da bacia do Curu, Ceará, durante a estação seca e chuvosa, pelo emprego de análise multivariada. As amostras de água foram coletadas em sete pontos (georreferenciados), nos meses de janeiro, março, maio e agosto de 2005, totalizando 28 amostras. Nas águas, foram analisados os seguintes atributos: pH, CE, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, CO3-, HCO3-, SO4-, PO4(3-), NH4- e NO3-. Quatro grupos homogêneos foram identificados, sendo estes independentes da posição geográfica dos pontos de coleta, demonstrando a maior influência da sazonalidade na definição da similaridade da qualidade dessas águas. Os valores da RAS (Razão de Adsorção de Sódio) definiram a dissimilaridade do grupo 1 em relação aos demais; já o grupo 2 foi definido pelo nitrato e fósforo; enquanto que os valores da Condutividade Elétrica (CE) e da RAS, os íons sódio e o cloreto determinaram a dissimilaridade entre os grupos 3 e 4. Embora as águas dessa área sejam inadequadas ao consumo humano, CE>0,5d Sm-1, o cloreto e o sódio não representam riscos à saúde humana. Com relação aos parâmetros determinantes para irrigação, em apenas um grupo a salinidade apresentou restrição ligeira a moderada, enquanto a RAS apresentou a mesma restrição em todos os grupos.

A special attention should be devoted to the water quality determinant factors, since the water supply has been decreased each year. The aim of this research was to define the similarity of determinant variables of water quality in the perennialized part of the Curu watershed, Ceará, Brazil. Multivariate analysis/Cluster Analysis was used for this investigation and it was proceeded during the wet and dry season. The samples were took in seven stations, spreading out along the rivers during four campaigns of collection (January, March, May and August of 2005), totalizing 28 samples. The water attributes analyzed were: pH, Ce, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, CO3-, HCO3-, SO4-, PO4(3-), NH4- and NO3-. Four homogeneous groups were identified. They were independent of their geographic position. They were identified expressing the influence of weather seasonality. The values of Sodium Adsorption Ratio (RAS) defined the dissimilarity of group 1 in relation to the others. The values of nitrate and phosphorus defined the similarity of group 2; while the Electric Conductivity (CE), RAS, sodium and chloride ions determined the non homogeneity between groups 3 and 4. Although the salinity level of water (CE>0,5d Sm-1) was not suitable to human consume, the Na+ and Cl- concentration do not present risks to human health. In relation to irrigation, only one group presented salinity risk from low to moderate, while SAR showed the same risk level for all groups.