Análise multivariada do processo de evapotranspiração em áreas de cerrado e cana-de-açúcar

Abstract

A evapotranspiração é uma das variáveis mais importantes do ciclo hidrológico, consistindo na ligação entre energia, clima e disponibilidade hídrica. É considerado um fenômeno bastante complexo, pois depende da interação entre diversas variáveis climáticas e do tipo e estágio de desenvolvimento da vegetação. O objetivo deste trabalho foi a análise de um conjunto amostral de variáveis climáticas, coletadas em dois sítios de monitoramento de vórtices turbulentos instalados em áreas de cultivos de cana-de-açúcar e remanescentes florestais de cerrado sensu stricto na bacia do rio Grande — SP, para identificar o comportamento de cada uma dessas variáveis climáticas e verificar quais apresentam uma maior influência no processo de evapotranspiração. Para tanto, foram aplicadas técnicas de estatística multivariada de análise de componentes principais e agrupamento de variáveis. Concluiu-se que o processo de evapotranspiração, para a área estudada, é comandado por três componentes, que explicam 75 e 82% da variância dos dados em áreas de cerrado e cultivos de cana-de-açúcar, respectivamente: (1) variação da oferta de energia, representada principalmente pelas variáveis Ki e Rn, (2) processo de circulação atmosférica local, representada pelas variáveis de velocidade do vento e pressão atmosférica, que regulam o sistema de precipitação e as condições de umidade do ar e do solo, e, (3) condições da vegetação, que apresentam modificações significativas com a alternância de estações secas e úmidas.

One of the most important variables in the hydrological cycle is evapotranspiration, which contributes to the connection between energy, climate and water availability. It is considered a very complex phenomenon, for it depends on the interaction between several climate variables to identify the behavior of each climate variable and to assess factors which highly influence the evapotranspiration process. A set of samples of climate variables was analyzed. They were collected at two turbulent vortex monitoring sites installed in sugar cane fields and remaining “cerrado” sensu stricto in the Grande River basin, São Paulo, Brazil. Therefore, multivariate statistical techniques for analyzing main components and for grouping variables were applied. It was concluded that the evapotranspiration process consists of three components which explain 75 and 82% of variance data in “cerrado” and sugar cane fields, respectively: (1) variation of energy supply, represented mainly by Ki and Rn variables; (2) local atmospheric circulation process, represented by wind speed and atmospheric pressure variables, ruling the system of precipitation and air humidity and soil moisture, and; (3) conditions of the vegetation presenting significant changes in dry and humid seasons.