ABSTRACT The Climatic Water Balance (CLIMWB) is very used in the climatic characterization and can also offer important contribution in the identification of the water demand for irrigation of a region. For this, reliable precipitation data with good spatial coverage is required. The Tropical Rainfall Measuring Mission satellite -TRMM-3B43-v7 is a partnership between NASA (National Aeronautics and Space Administration) and Japan's Aerospace Exploration Agency (JAXA), which estimates rainfall data for the tropics region. The aim of this study is to evaluate the CLIMWB obtained by the Thornthwaite & Mather method (1955), with estimated rainfall data with the 3B43 product versus those generated with rainfall data and to map pixel-by-pixel water availability with good spatial coverage for the Doce River basin, located in the Atlantic Hydrographic Region, Southeastern Brazil, between the states of Minas Gerais and Espírito Santo. The CLIMWB variables generated with 3B43, together with the precipitation, showed a good correlation with those fed with surface rainfall data. The largest differences between the two datasets were found in some stations in the southeast and northeast of the basin. The CLIMWB variables presented a good correlation, with the best water excess (0.94), followed by water deficit (0.88), water availability (0.84) and real evapotranspiration (0.82). With TRMM - 3B43, we can characterize the CLIMWB in a similar way to that obtained with data observed by the gauges, providing much more extensive coverage. The use of the TRMM - 3B43 precipitation data allows a consistent characterization of the regional water availability, contributing to the agricultural planning and management, mainly to fill the gaps left due to the absence of rain gauges and to possible failures in the rain gauges' data series.

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma metodologia para espacializar os parâmetros da equação de chuvas intensas. A área de estudo abrange o território do Espírito Santo. Foram utilizadas um total de 59 equações de chuvas intensas. A partir destas equações foram calculadas e interpoladas as chuvas intensas máximas, com uma resolução espacial de 1 km por 1 km, para os períodos de retorno de 2; 5; 10; 20; 50 e 100 anos e durações de 10; 20; 30; 40; 50; 60; 120; 240; 360; 420; 660; 720; 900, 1140; 1380 e 1440 min, totalizando 96 mapas de intensidades máximas de precipitação. Os interpoladores utilizados foram o inverso da distância elevada a uma potência e a krigagem ordinária, para os quais se avaliaram, nos dados da tabulação cruzada, nível de significância (valor-p<0,05) e coeficiente de determinação (R²), sendo escolhido como método de interpolação aquele significativo e de maior R². Por meio dos dados espacializados, foram estimados os parâmetros da equação de chuvas intensas. Quando comparadas as equações de chuvas intensas da literatura com as estimadas deste trabalho, o erro médio percentual foi de 13,8%. Os mapas dos parâmetros especializados deste trabalho são de simples utilização, uma vez que podem ser importados em ambiente de sistemas de informação geográfica e fazer a consulta dos parâmetros para a área de interesse.

The aim of this study was to generate maps of intense rainfall equation parameters using interpolated maximum intense rainfall data. The study area comprised Espírito Santo State, Brazil. A total of 59 intense rainfall equations were used to interpolate maximum intense rainfall, with a 1 x 1 km spatial resolution. Maximum intense rainfall was interpolated considering recurrence of 2; 5; 10; 20; 50 and 100 years, and duration of 10; 20; 30; 40; 50; 60; 120; 240; 360; 420; 660; 720; 900; 1,140; 1,380 and 1,440 minutes, resulting in 96 maps of maximum intense rainfall. The used interpolators were inverse distance weighting and ordinary kriging, for which significance level (p-value) and coefficient of determination (R²) were evaluated for the cross-validation data, choosing the method that presented better R² to generate maps. Finally, maps of maximum intense precipitation were used to estimate, cell by cell, the intense rainfall equation parameters. In comparison with literature data, the mean percentage error of estimated intense rainfall equations was 13.8%. Maps of spatialized parameters, obtained in this study, are of simple use; once they are georeferenced, they may be imported into any geographic information system to be used for a specific area of interest.

A geoestatística está associada a uma classe de técnicas utilizadas para analisar e inferir valores de uma variável distribuída no espaço ou no tempo, mediante o que se propôs, no presente trabalho avaliar, através de diferentes técnicas de interpolação, os seguintes parâmetros climáticos: precipitação, deficiência hídrica, excedente hídrico, evapotranspiração potencial, evapotranspiração real e disponibilidade hídrica, no estado do Espírito Santo. Para tanto, utilizaram-se dados meteorológicos de temperatura do ar e precipitação pluviométrica, compreendidos no período de 1977 a 2006, para o cálculo do balanço hídrico climatológico conforme método proposto por Thornthwaite & Mather (1955), adotando uma capacidade de armazenamento de 100 mm. Os resultados mostram que o método da krigagem é o mais eficiente para a espacialização dos parâmetros climáticos, baseado no menor valor da Raiz do Erro Médio Quadrático (REMQ) e outros parâmetros calculados que auxiliaram na escolha do melhor modelo.

Geostatistics is associated with a class of techniques used to analyze and to infer values of a variable distributed in space or time. By means of this, the objective of this work was to evaluate different techniques of interpolation for the following climatic parameters: precipitation, water deficit, water surplus, potential evapotranspiration, actual evapotranspiration and water availability in the State of the Espirito Santo. Meteorological data of air temperature and precipitation were used in the climatic water balance determination, according to Thornthwaite & Mather (1955), adopting a storage capacity of 100 mm. The results show that the method of kriging was the most efficient for the spatialization of climatic parameters, based on the lower value of the Root of the Mean Quadratic Error (REMQ) and other calculated parameters that helped in choosing the best model.

O objetivo deste trabalho foi comparar a metodologia convencional de amostragem de solo com a análise espacial para a recomendação de calagem e adubação de nitrogênio, fósforo e potássio em solo cultivado com café conilon. O experimento foi realizado nas safras de 2004/2005 e 2005/2006, em área de 1,0 ha, com as amostras retiradas na profundidade de 0-0,20 m. No método convencional, coletaram-se 15 subamostras em caminhamento ziguezague, constituindo uma amostra composta, e, no método espacial, construiu-se uma malha amostral de 109 pontos georreferenciados. Com os resultados das análises, foi calculada a necessidade de calagem e adubação em função do teor do elemento no solo e da produtividade esperada das plantas. Os dados foram analisados por meio da estatística clássica (descritiva e exploratória) e pela análise espacial, utilizando técnicas de geoestatística (modelagem da estrutura de variabilidade espacial e realização de inferências) e geoprocessamento (álgebra de mapas). Com exceção da recomendação de fósforo em 2005 e potássio em 2006, todas as demais recomendações apresentaram dependência espacial. A análise dos dados pelo método espacial possibilitou identificar zonas de déficit ou excesso de calagem e de adubação na área, que não poderiam ser definidas com o método convencional de amostragem (ziguezague).

This study aimed to evaluate the soil sampling conventional methodology with spatial analysis for liming and fertilization with nitrogen, phosphorus and potassium on soil cultivated with conilon coffee. The trial was carried out during the 2004/2005 - 2005/2006 harvests in a 1.0 ha area with samples collected at 0-0.20 m depth. Fifteen sub samples in zigzag were collected for the conventional method forming a compound sample; as for the spatial method, 109 georeferenced points formed a sample grid. After the analysis results, the liming and fertilization needs were calculated based on the function of the element content in the soil and on the plant expected yield. Data were analyzed by both the classical statistics (descriptive and exploratory) and spatial analysis, using geostatistics techniques (modeling of the spatial variability structure and inferences) and geoprocessing (map algebra). Except for phosphorus in 2005 and potassium in 2006, every other recommendation showed spatial dependence. Data analysis by the spatial method provided the identification of zones with deficient or excessive liming and fertilization which could not be defined by the conventional sampling method (zigzag).

A aplicação de lâminas de irrigação em pastagem irrigada sob pivô-central é, de maneira geral, realizada sem um critério técnico pertinente ao sistema, pois se deve considerar que para um mesmo período a pastagem se encontra em diferentes estádios de desenvolvimento em cada parcela, apresentando taxas de evapotranspiração diferenciadas dentro da área irrigada; todavia, usualmente se aplica uma única lâmina para toda a área. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo para aplicação de lâminas de irrigação distinta para cada parcela do pivô o qual, de modo geral, considera: i) a capacidade do pivô-central de aplicar lâminas distintas na área; ii) o nível de desenvolvimento da cultura em cada parcela; iii) o período de retorno do gado a determinada parcela (ciclo de pastejo); e iv) o potencial de desenvolvimento da pastagem de certa região. Para modelar o coeficiente de cultura (Kc) foram utilizadas duas metodologias, a primeira com taxa de variação do Kc constante com o número de dias em que a parcela está em descanso (k), e a segunda, com taxa de variação do Kc na forma senoidal com k. O modelo foi aplicado para pastagens hipotéticas nas regiões de Piracicaba e Pereira Barreto, para avaliação e, como resultado, observou-se que o modelo se mostrou sensível ao nível de desenvolvimento de cada parcela e às condições de variação do clima de cada região.

The application of irrigation depths in irrigated pasture under center pivot machines, in a general way, is accomplished without a pertinent technical criterion, because it should be considered that for any time period, the pasture plots are at different development stages (rotary pasture), presenting different evapotranspiration rates inside the irrigated area. Furthermore, farmers usually apply a single irrigation depth for the whole area. In this study a model was developed for the application of different irrigation depths in each portion of the pivot (pizza shape plots). The model proposed in this study considers: i) the capacity of the pivot-center to apply different water depths in the area; ii) development stage of crop in each plot iii) cattle return period for grazing in-determined plot (pasture cycle fixed); and iv) potential of pasture development during the agronomic year. To compute the crop coefficient (Kc) variable in the model, two methodologies were used: a) constant variation rate of Kc, according to the resting days the portion is submitted and b) sinusoidal variation rate of Kc, according to the resting period. The model was applied for hypothetical pastures conditions under rural areas of Piracicaba and Pereira Barreto municipalities, in the State of São Paulo, Brazil. The model's sensitivity for the irrigation depths applied was observed for the different stages of Tanzania grass development under the center-pivot, according to the variable climatic conditions of each region.

O índice de área foliar (IAF) é uma das mais importantes variáveis biofísicas da vegetação, estando relacionado diretamente com a evapotranspiração, com a produtividade da vegetação e com a interceptação da chuva pelo dossel. O objetivo deste trabalho foi analisar a relação do IAF de diversos tipos de cobertura do solo com Frações de Componentes Puros (FCPs) do Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME). A área de estudo foi a microbacia hidrográfica do Ribeirão dos Marins, localizada no município de Piracicaba - SP. O IAF foi medido, no campo, com o equipamento LAI-2000, em 32 áreas com diferentes coberturas vegetais. A imagem utilizada foi do sensor ETM+ a bordo do satélite Landsat-7. No MLME, foram considerados três componentes puros (vegetação, solo e sombra), selecionados com o auxílio dos componentes principais. Como resultado, tem-se que o IAF variou de 0,47 a 4,48, quando consideradas todas as áreas. As relações do IAF com a fração do componente puro vegetação F VEG e com a fração do componente puro solo (F SOL) foram significativas, embora fracas. Ao considerar apenas dados de IAF de cana-de-açúcar, houve aumento da variação explicada tanto para F VEG como para F SOL, sugerindo que a estratificação da vegetação pelo tipo pode melhorar a estimativa do IAF.

The Leaf Area Index (LAI) is one of the most important biophysical variable of the vegetation for modeling, and it is directly related to evapotranspiration, vegetation yield and rain interception. The aim of this paper was to analyze the relationship between LAI and endmember fractions estimated by Linear Spectral Mixture Modelling (LSMM). The study area was a watershed, in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. LAI was measured with LAI-2000 equipment in 32 samples in the field with different vegetation cover. The LSMM was applied to a Landsat/ETM+ image, corrected for the atmospheric effects by 6S Model. Three endmembers were considered in the LSMM: vegetation, soil, and shade. The relationship between all LAIs and vegetation and soil fractions (FVG and FSO) were significant, although weak. The relationship between sugar-cane LAI with FVG and with FSO showed better fits. These results indicated that the vegetation type had influenced on the LSMM and that the stratification by vegetation physiognomy is suggested to improve the LAI estimation. Relationship between LAI and shadow fraction was not statistically significant.