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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76794
Type: | Dissertação |
Title: | Efeitos de macrófitas flutuantes nos processos evaporativos em mesocosmos |
Title in English: | Effects of floating macrophytes in evaporative processes in mesocosm |
Authors: | Machado, Ugo Leonardo Rodrigues |
Advisor: | Araújo, José Carlos de |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Evapotranspiração;Eichhornia Crassipes;Mesocosmos |
Keywords in English : | Evapotranspiration;Eichhornia crassipes;Mesocosms |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | MACHADO, Ugo Leonardo Rodrigues. Efeitos de macrófitas flutuantes nos processos evaporativos em mesocosmos. 2023. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A região semiárida do Brasil, marcada pela escassez de água, exige uso sustentável de seus recursos hídricos. Com baixa precipitação relativa e altas taxas de evaporação, os açudes desempenham papel vital para o abastecimento e a irrigação. A reduzida disponibilidade de água, devido ao déficit hídrico e à poluição no Ceará, é uma questão central: em muitos açudes a água encontra-se em estado eutrófico ou hipereutrófico, com a presença massiva de macrófitas. Avaliar o impacto ambiental de macrófitas em reservatórios de mesoescala é necessário para entender seu papel no balanço hídrico. A abordagem usada foi comparar a evapotranspiração em áreas com macrófitas e a evaporação em áreas não vegetadas: o estudo questiona se as macrófitas alteram o padrão evaporativo em reservatórios na escala de mesocosmos. A hipótese é que a macrófita flutuante Eichhornia crassipes aumenta as perdas evaporativas no reservatório. O objetivo é comparar, em tanques de mesocosmos, a evapotranspiração com essas macrófitas flutuantes e a evaporação sem elas. As medidas incluem, também, o índice de estado trófico da água, a evaporação do Tanque Classe A e a evaporação pelo método de Penman. O teste de similaridade confirmou a igualdade estatística entre os dois tanques de mesocosmos experimentais com 5% de significância, o que permitiu a admissão de apenas dois tratamentos: Tanque sem macrófita (TS) e Tanque com macrófita (TC). Realizado no Campus do Pici da UFC, em Fortaleza, no Ceará, de junho a dezembro de 2022, a água dos experimentos revelou estado hipereutrófico consistente nos dois tanques. A evaporação média no Tratamento TS foi de 6,78 mm.dia⁻1, enquanto a evapotranspiração média de TC foi de 8,75 mm.dia⁻1. A média das taxas de evaporação no Tanque Classe A foi de 7,51 mm.dia⁻¹ e, segundo a Equação de Penman, as perdas evaporativas foram de 7,50 mm.dia⁻¹. Considerando-se dois tanques de mesocosmos em ambiente tropical subúmido com água hipereutrofizada, conclui-se que a evapotranspiração em um reservatório com macrófitas (Eichhornia crassipes) supera a evaporação no mesmo reservatório, sem macrófitas, de 20% a 29%. Observa-se, também, que a evaporação no tanque de mesoescala (19,6 m2) com água hipereutrofizada é 10% inferior àquela em Tanque Classe A (1,14 m2) com água limpa, que é, por sua vez, semelhante àquela calculada pelo método de Penman. Com esta pesquisa, espera-se contribuir para a melhor compreensão do impacto das macrófitas na evaporação dos açudes no Semiárido do Brasil. |
Abstract: | The semi-arid region of Brazil, characterized by water scarcity, demands sustainable water resource management. With low relative precipitation and high evaporation rates, reservoirs play a vital role in water supply and irrigation. The limited water availability, due to water deficit and pollution in Ceará, is a central issue: in many reservoirs, water is in eutrophic (or hyper-eutrophic) state, with the massive presence of macrophytes. Evaluating the environmental impact of macrophytes in mesoscale reservoirs is necessary to understand their role in the water balance. The approach used was to compare evapotranspiration in areas with macrophytes and evaporation in unvegetated areas. The scientific question is whether macrophytes alter the evaporative pattern in reservoirs on the mesocosm scale. The hypothesis is that the floating macrophyte Eichhornia crassipes increases evaporative losses in the reservoir. The objective is to compare evapotranspiration with floating macrophytes in mesocosm tanks and clear-water evaporation under the same condition. Measurements also include the water trophic state index, Class A pan evaporation, and Penman-equation evaporation assessment. The similarity test confirmed statistical equivalence between the two experimental mesocosm tanks with a 5% significance level, allowing for only two treatments: Tank without macrophytes (TS) and Tank with macrophytes (TC). Conducted at the UFC Pici Campus in Fortaleza, Ceará, from June to December 2022, the experiment water consistently exhibited a hyper-eutrophic state in both tanks. The average evaporation in Treatment TS was 6.78 mm.day⁻¹, while the average evapotranspiration in TC was 8.75 mm.day⁻¹. The average evaporation rates in the Class A pan were 7.51 mm.day⁻¹, and according to the Penman Equation, evaporative losses were 7.50 mm.day⁻¹. Considering two mesoscale tanks in a sub-humid tropical environment with hyper-eutrophic water, we conclude that evapotranspiration in a reservoir with macrophytes (Eichhornia crassipes) exceeds evaporation in the same reservoir without macrophytes by 20% to 29%. We also observe that evaporation in the mesoscale tank (19.6 m²) with hyper-eutrophic water is 10% lower than that in the Class A pan (1.14 m²) with oligotrophic water. Class A pan evaporation is similar to that calculated by the Penman method. With this research, we hope to contribute to a better understanding of the impact of macrophytes on reservoir evaporation in the Brazilian Semi-Arid region. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76794 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-5928-9537 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4257568756193130 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-2649-151X |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4685147284428960 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | PPGENA - Dissertações defendidas na UFC |
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