Regionalization of reference and real evapotranspiration for the state of Alagoas, Northeastern Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v37i21.18985

Keywords:

Evaporation and transpiration. Climate variability. Cluster analysis. Remote sensing. Water resources.

Abstract

Reference evapotranspiration (ET0) refers to the atmospheric water demand based on a standardized surface (without water restrictions) and actual evapotranspiration (ETr) is the water loss to the atmosphere that actually occurs. The objective of this work is to regionalize and analyze the temporal and spatial variabilities of ET0 and ETr for the state of Alagoas. Monthly ET0 data (1961 to 2019) and ETr data from the MOD16 product (2001 to 2020) were used. Using the data, descriptive statistical, multivariate (Cluster and Silhouette analysis) and Geostatistical (IDW - Inverse Distance Weighting) analyses were applied, respectively, for characterization, identification of homogeneous areas and interpolation for spatial representation. Among the main results, it is worth highlighting that the variations in ETr are greater than ET0. This study defined four subregions for ET0 and ETr, called S1, S2, S3 and S4. ET0 is higher in the western portion of the state of Alagoas (S4) and values ​​decrease towards the eastern portion (S1). On the other hand, the opposite occurs for ETr. The period of highest ET0 occurs between October and March, while the lowest values ​​are recorded between June and July, that is, depending on the availability of energy. ETr is, on average, higher in the rainy season (July) and lower in the dry season (December). Variations in ETr are associated with factors such as uneven distribution of moisture in the soil and local climate conditions (mainly associated with rainfall distribution). It is concluded that this information is essential for the sustainable management of water resources and agricultural planning, especially in semiarid environments.

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Author Biographies

Lucas de Morais Teixeira, Universidade Federal de Alagoas

Mestrando em Geografia pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal de Alagoas (PPGG/UFAL). Graduado em Geografia Bacharelado pelo Instituto de Geografia, Desenvolvimento e Meio Ambiente (IGDEMA), sendo membro efetivo do Grupo de pesquisa em Climatologia Teórica e Aplicada (CTA/IGDEMA/UFAL) com estudos na Evapotranspiração potencial e real. Foi monitor de Geografia e Astronomia da Usina Ciência (UFAL). Cumpriu estágio na Divisão Técnico-Ambiental do IBAMA/AL, elaborando relatórios técnicos sobre áreas de desmatamentos e embargadas no estado de Alagoas. É membro efetivo do Centro de Estudos Astronômicos de Alagoas (CEAAL) com experiência em Constelações e Objetos do Céu Profundo. Também é Sócio Junior da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), e operador da estação de videomonitoramento de meteoros LMT1/AL da Rede Brasileira de Monitoramento de Meteoros (BRAMON).

Helder José Farias da Silva, Universidade Federal de Alagoas

 Doutor em Ciências Climáticas (2015-2019) e Mestre (2013-2015) pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGCC, UFRN), após concluir minha graduação em Meteorologia na Universidade Federal do Pará (UFPA). Ao longo de minha carreira, tenho desempenhado um papel significativo na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia aplicada. Minha trajetória inclui a atuação como revisor ad hoc em periódicos científicos nacionais e internacionais de elevado fator de impacto. Minha experiência abrange diversos temas, tais como Climatologia Geral, Variabilidade e Mudanças Climáticas, Estatística Aplicada à Climatologia, mudanças de uso da terra, Biometeorologia, Agrometeorologia, e Sensoriamento Remoto dos componentes terrestres. Atualmente é Meteorologista operacional da Agência Nacional de Meteorologia (Climatempo) prestando serviço de previsão e monitoramento de tempo e clima na região de Carajás/PA para a mineradora Vale S.A.

Ana Paula Lopes da Silva, Universidade Federal de Alagoas

Graduação em Geografia (Bacharelado) pela Universidade Federal de Alagoas (1997), Mestrado em Geociências (Geologia Sedimentar e Ambiental) pela Universidade Federal de Pernambuco (2001) e Doutorado em Geociências (Geologia Sedimentar e Ambiental) pela Universidade Federal de Pernambuco (2008) . Atualmente é professora associada nível 2 da Universidade Federal de Alagoas - UFAL. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geologia Sedimentar e Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: Geoquímica Ambiental,Geomorfologia, Sedimentologia, Diagnóstico Ambiental, Espeleologia, Turismo e Hidrogeografia.

Fabrício Daniel dos Santos Silva, Universidade Federal de Alagoas

Meteorologista graduado na Universidade Federal de Campina Grande (2003), Mestre em Ciências pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (2006) e Doutor em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2014). Professor dos cursos de graduação e pós-graduação em Meteorologia (PPGMET) do Instituto de Ciências Atmosféricas (ICAT) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), onde orienta discentes com ênfase nos seguintes temas: Climatologia geográfica, Previsão climática sazonal e intrasazonal, Cenários de mudanças climáticas, Downscaling estatístico, Agrometeorologia com ênfase em produtividade agrícola, Sensoriamento remoto da precipitação, Modelagem climática em diferentes escalas espaço-temporais, Clima e saúde investigando doenças clima-dependentes e Biometeorologia humana com ênfase em conforto térmico. Atual Vice-Diretor do ICAT, fui Coordenador do PPGMET de 2018 a 2021. Colaboro com diversos grupos de pesquisa e pesquisadores nacionais e estrangeiros. Coordeno e integro projetos com e sem financiamento, em níveis nacional e internacional. Bolsista de Pesquisa e Desenvolvimento do Instituto Tecnológico Vale. Além de orientar discentes no PPGMET/ICAT/UFAL, colaboro coorientando e auxiliando projetos juntos aos programas de pós-graduação em Meteorologia e de Engenharia e Gestão de Recursos Naturais da UFCG, e de Geografia da UFAL. Revisor de projetos de agências de fomento. Editor Associado da Revista Brasileira de Meteorologia. Revisor de 18 periódicos científicos, 13 internacionais e 5 nacionais.

Daniele Tôrres Rodrigues, Universidade Federal do Piauí

Professora adjunta IV do Departamento de Estatística da Universidade Federal do Piauí (UFPI). Membro do corpo docente do Programa de Pós Graduação em Gestão e Regulação em Recurso Hídricos (PROFAGUA) da UFPI e do Programa de Pós Graduação em Ciências Climáticas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Possui graduação em Estatística pela UFRN (2009), mestrado em Estatística Aplicada e Biometria pela Universidade Federal de Viçosa, UFV, (2012) e doutorado em Ciências Climáticas pela UFRN (2019). Líder do grupo de pesquisa "Climatologia estatística" e pesquisadora colaboradora dos grupos: Climatologia Teórica e Aplicada - CTA (UFAL), Grupo de Colaboração Estatística (UFPI) e Grupo de Estudos Observacionais e de Modelagem da Interação Biosfera-Atmosfera (Geoma, UFRN).

Jean Souza dos Reis , Instituto Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz

Bolsista Pós-doutor no Centro de Integração de Dados e Conhecimentos para Saúde (CIDACS/Fiocruz-Bahia) e pesquisador na Universidade Federal de Alagoas (UFAL), doutor e mestre em Ciências Climáticas pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGCC, UFRN), com especialização em análise e simulação de eventos extremos. Graduado em Meteorologia pela Universidade Federal do Pará (UFPA). Foi pesquisador no Instituto Nacional Uruguaio de Meteorologia (INUMET-Uruguai) e no Instituto SENAI de Energias Renováveis (ISI-ER), além de ter atuado como professor substituto no Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas (DCAC, UFRN). Tem experiência nos temas Mudanças Climáticas, Desastres Naturais, Eventos Extremos, Energia Renovável, Climatologia, Meteorologia Sinótica e Sensoriamento Remoto. Desenvolveu pesquisas sobre Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis no Nordeste Brasileiro, ciclones bombas no Hemisfério Sul e eventos extremos no Brasil. É membro de vários grupos de estudo, como INCT Klimapolis, Grupo de Estudos de Observação e Modelagem da Interface Biosfera-Atmosfera (GEOMIBA, UFRN), Modelagem Climática e de Sistemas Complexos (UFRN), Climatologia Teórica e Aplicada (CTA, UFAL), Climatologia Estatística (CLIMEST, UFPI) e o Grupo de Pesquisa de Modelagem e Observação de Química da Atmosfera (GP-MOQA). Atualmente, desenvolve um projeto cujo principal deste projeto é avaliar a vulnerabilidade climática no Brasil por meio da integração de dados socioeconômicos, registros de desastres naturais e projeções climáticas. Além disso, compõe a equipe de desenvolvimento da Plataforma de Clima e Meio Ambiente no CIDACS, capaz de gerar novos conhecimentos sobre as relações entre clima e saúde.

Jório Bezerra Cabral Júnior, Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

Doutor (2015-2018) e Mestre (2013-2015) em Ciências Climáticas pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGCC, UFRN). Especialista em Geoambiência e Recursos Hídricos do Semiárido (2014), pela Universidade Estadual da Paraíba (UEPB). Graduado em Geografia pela UEPB (2012). Atualmente é Professor Adjunto C (nível 2) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), lotado no Instituto de Geografia, Desenvolvimento e Meio Ambiente (IGDEMA, UFAL), onde atua nos cursos de Graduação (Licenciatura e Bacharelado) e Pós-Graduação em Geografia (PPGG/IGDEMA/UFAL). Docente também do Curso de Especialização em Análise Ambiental (Lato Sensu, IGDEMA/UFAL). Proponente e Líder do grupo de pesquisa: Climatologia Teórica e Aplicada - CTA (CNPq) e do Laboratório de Estudos Climáticos (LACTA). Coordenador de Projeto de Pesquisa, na área de Climatologia, com apoio/financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq/MCTI, edital N 10/2023 - UNIVERSAL - vigência 2023-2026). Autor/coautor de mais de 3 dezenas de artigos publicados em periódicos científicos nacionais (de elevada qualificação, Qualis CAPES) e internacionais (de elevado fator de impacto). Tem atuado ainda como revisor ad hoc em revistas científicas renomadas, tais como: International Journal of Climatology (IJOC); Climate Dynamics; Urban Climate; Research Environment (RE); Theoretical and Applied Climatology (TAAC); Weather, Climate and Society (WCAS); Meteorological Applications (MET); Climate; Hydrology; Remote Sensing, entre outras. Orientador Acadêmico em diversas modalidades (monitoria, Iniciação Científica, Trabalhos de Conclusão de Curso - TCC, Pós-Graduação Stricto Sensu, projetos com financiamento, produção de artigos e outros). Integrante do Comitê da Região Hidrográfica do Pratagy-Alagoas (CRH-Pratagy, gestão 2021-2023 e 2023-2025), na condição de representante de domínio público. É membro sócio da Associação Brasileira de Climatologia (ABClima) e da Associação dos Geógrafos Brasileiros (AGB). Atuou como Coordenador de Pesquisa do IGDEMA-UFAL (2019-2024) e Vice-coordenador do Curso de Bacharelado em Geografia (2022-2024, IGDEMA/UFAL). Possui experiência na área de Geociências com ênfase em Geografia Física, atuando principalmente nos seguintes temas: Climatologia Geral, Geográfica e Aplicada; Variabilidade e Mudanças Climáticas, Evapotranspiração, Geografia Ambiental, Bacias Hidrográficas e Estatística Aplicada.

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Published

03/07/2025

How to Cite

Teixeira, L. de M., Silva, H. J. F. da, Silva, A. P. L. da, Silva, F. D. dos S., Rodrigues, D. T., Reis , J. S. dos, & Cabral Júnior, J. B. (2025). Regionalization of reference and real evapotranspiration for the state of Alagoas, Northeastern Brazil. Brazilian Journal of Climatology, 37(21), 115–137. https://doi.org/10.55761/abclima.v37i21.18985

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Artigos