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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2023.tde-18042024-140805
Document
Author
Full name
Rubens Takeji Aoki Araujo Martins
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2023
Supervisor
Committee
Wendland, Edson Cezar (President)
Batista, Jose Anderson do Nascimento
Lucas, Murilo Cesar
Title in Portuguese
Impacto da compensação barométrica e rendimento específico nas estimativas de evapotranspiração da água subterrânea: estudo de caso da bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça/SP
Keywords in Portuguese
água subterrânea
evapotranspiração
razão de Bowen
zona ripária
Abstract in Portuguese
As flutuações subdiárias observadas no nível freático em zonas ripárias estão associadas ao consumo de água subterrânea pela vegetação freatófita. Estes sinais vêm sendo utilizados na literatura para estimar a evapotranspiração da água subterrânea. Porém, existem lacunas metodológicas a serem preenchidas, como a sensibilidade dos métodos ao caráter transiente do rendimento específico do sistema solo-aquífero e à pressão atmosférica. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da compensação barométrica e rendimento específico em estimativas de evapotranspiração obtidas a partir de métodos baseados na flutuação diária do nível freático em zona ripária. Nesse sentido, as taxas de evapotranspiração foram determinadas com método do balanço de energia e comparadas com estimativas provenientes de métodos baseados na flutuação diária do nível do aquífero. Na sequência, avaliou-se o efeito da compensação barométrica no comportamento do nível freático e como isso poderia impactar nas estimativas de evapotranspiração baseadas nessa medida. Por fim, foi testada a utilização do rendimento específico como variável (transiente) nas estimativas de evapotranspiração com base no nível de água subterrânea em solo hidromórfico. O método do balanço de energia foi eficaz na observação da evapotranspiração, registrando valores na área de estudo que variaram entre 0 e 12 mm.d-1, com mediana e média de 4,6 mm.d-1 e 4,8 ± 1,93 mm.d-1, respectivamente. De forma geral, observou-se grande proximidade entre os valores de rendimento específico transientes e constantes, e nesse sentido, não houve efeito significativo na estimativa da evapotranspiração. Por fim, constatou-se que o monitoramento da pressão barométrica deve ser realizado de forma que eventuais variações por conta das condições de campo não alterem a série de forma sistemática, prejudicando a compensação dos valores monitorados de nível freático, e consequentemente, aumentando as incertezas nas estimativas de evapotranspiração.
Title in English
Barometric compensation and transient specific yield impact on groundwater evapotranspiration estimates: case study of Onça Creek, São Paulo
Keywords in English
Bowen ratio
evapotranspiration
groundwater
riparian zone
Abstract in English
Sub-daily water table fluctuation in riparian zones is linked to the vegetation's consumption of groundwater. In this context, it is possible to estimate evapotranspiration through the daily fluctuation of aquifer levels. However, there are methodological gaps to be addressed, such as the sensitivity of methods to variations in aquifer specific yield and atmospheric pressure. This study aimed to assess the influence of barometric compensation and specific yield on evapotranspiration estimates derived from methods based on daily fluctuation of groundwater levels in riparian zones. Evapotranspiration rates were determined using the energy balance method and compared with estimates from methods based on daily aquifer level fluctuations. Subsequently, the effect of barometric compensation on groundwater level behavior was evaluated, examining its potential impact on evapotranspiration estimates based on this measure. Finally, the use of specific yield as a (transient) variable in evapotranspiration estimates based on groundwater levels in hydromorphic soil was tested. The energy balance method effectively observed evapotranspiration, recording values ranging from 0 to 12 mm.d-1 in the study area, with a median and mean of 4.6 mm.d-1 and 4.8 ± 1.93 mm.d-1, respectively. Overall, there was close agreement between transient and constant specific yield values, with no significant effect on evapotranspiration estimates. It was concluded that barometric pressure monitoring should be conducted to prevent systematic changes due to field conditions, ensuring the systematic compensation of monitored groundwater level values and reducing uncertainties in evapotranspiration estimates.
 
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Publishing Date
2024-04-29
 
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