Multi-scale modeling for water resources planning and management in rural basins

Victoria, F.B.; Filho, Julio; Pereira, L. S.; Teixeira, J. L.; Lanna, Antonio

doi:10.1016/j.agwat.2004.09.037

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“…Uma metodologia similar à aplicada por Knox et al (1997) para a Inglaterra e País de Gales; Tsanis & Naoum (2003) para a ilha de Creta, na Grécia; por Victoria et al (2005) para Santa Catarina, no Brasil foi utilizada para estimar as necessidades de água da bananicultura irrigada em nível de bacia hidrográfica.…”

Section: Methodsunclassified

Impactos das mudanças climáticas na demanda de irrigação da bananeira na Bacia do Jaguaribe

Gondim¹,

Castro

Teixeira

et al. 2011

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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RESUMOAs mudanças climáticas têm potencial de alterar os processos do ciclo hidrológico, tais como precipitação, que afeta o escoamento superficial, temperatura e umidade relativa do ar devido à sua estreita relação com evaporação e vazão em corpos hídricos e evapotranspiração das plantas. O objetivo do presente trabalho foi analisar os impactos das mudanças climáticas na necessidade hídrica da cultura da bananeira, considerando-se cenários de mudanças climáticas em escala local, em nível de bacia hidrográfica (rio Jaguaribe, no trecho compreendido entre as barragens do Castanhão e de Itaiçaba). Um conjunto composto de uma baseline (climatologia de base) do modelo de 1961-1990 e de projeções climáticas, foi processado. Os dados foram então extraídos considerando-se as coordenadas geográficas da região em estudo, com resolução de 0,44 x 0,44 º , a fim de abranger toda a área. Estimou-se a evapotranspiração de referência (ETo) através de dados da temperatura média mensal e se projetou uma elevação na necessidade hídrica bruta média anual para 2040 com relação às condições iniciais, de 1.989 mm para 2.536 mm e 2.491 mm (27,50 e 25,24%) para os cenários A2 e B2, elaborados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, respectivamente. Palavras-chave: evapotranspiração, irrigação, SIGImpact of climate change on irrigation requirement of banana in Jaguaribe river Basin, Ceará, Brazil ABSTRACT Climate change has a potential to impact hydrologic cycle processes, such as rainfall, which affect runoff, temperature and air humidity that have relationship to evaporation over water bodies and plant evapotranspiration. The purpose of this study was to assess impacts of climate change on irrigation water demand of banana, at the river basin level (Jaguaribe river,

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Section: Methodsunclassified

Impactos das mudanças climáticas na demanda de irrigação da bananeira na Bacia do Jaguaribe

Gondim¹,

Castro

Teixeira

et al. 2011

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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“…Foi utilizada neste trabalho uma metodologia similar à aplicada pelos autores Knox et al (1997), Tsanis & Naoum (2003) e Victoria et al (2005), para estimar as necessidades de água da agricultura irrigada em bacia hidrográfi ca. Foi utilizado um Sistema de Informação Geográfi ca (SIG) para colher informação espacial de dados meteorológicos e de distribuição de produtores irrigantes, a fi m de se estimar a demanda de irrigação, pela incorporação da variabilidade espacial e temporal das variáveis de demanda de água de irrigação (Fortes et al, 2005).…”

Section: Methodsunclassified

Mudanças climáticas e impactos na necessidade hídrica das culturas perenes na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará

Gondim

Castro

Evangelista

et al. 2008

Pesq. agropec. bras.

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Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos das mudanças climáticas na demanda de água para irrigação de culturas perenes, na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará. Foi empregado o sistema integrado de modelagem regional PRECIS ("Providing Regional Climates for Impact Studies"), e aplicado o método de redução de escala de bacia hidrográfi ca, com as condições de contorno do modelo climático regional (HadRM3P). Foi utilizado um conjunto de climatologia de base do modelo de 1961 a 1990 e de projeções climáticas futuras. As coordenadas geográfi cas da região em estudo foram consideradas para interpolação num sistema de informação geográfi ca. A evapotranspiração de referência foi estimada por meio de dados da temperatura média mensal. As mudanças climáticas projetadas aumentaram a demanda projetada de água para irrigação, porque a evapotranspiração foi estimada para aumentos de 3,1 a 2,2% e a precipitação pluvial foi estimada para diminuições de 30,9 a 37,3%. O aumento da necessidade hídrica foi estimada em 32,9% a 43,9%, para o ano de 2040, conforme o cenário analisado.Termos para indexação: evapotranspiração, irrigação, SIG. Climate change and impacts on water requirement of permanent crops in the Jaguaribe Basin, Ceará, BrazilAbstract -The aim of this study was to estimate climate change impacts on irrigation water demand for permanent crops. The PRECIS (Providing Regional Climates for Impact Studies) system was applied, and downscaling techniques were used at the river basin level, with the boundary conditions of the regional climate model (HadRM3P). A climate data set was generated for 1961 to 1990 (baseline) and for future climate projections. The regional geographical coordinates were considered for interpolation in a georeferenced coordinated system. The reference evapotranspiration was estimated through data of monthly average temperature. Projected climate change increased projected irrigation water demand, because evapotranspiration was estimated to increase by 3.1 to 2.2% and rainfall was estimated to decrease by 30.9 to 37.3%. The 2040 water need was estimated to increase by 32.9% to 43.9%, according to the analyzed scenario.

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“…The model is used for a variety of crops and environments, e.g. in the Mediterranean region Zairi et al, 2003), North China (Liu et al, , 2006Pereira et al, 2007), South America (Victoria et al, 2005), Central Asia (Fortes et al, 2005;Cholpankulov et al, 2008) and Europe (Popova et al, 2006a;Cancela et al, 2006). The model performs the irrigation scheduling simulations according to the following user-defined options:…”

Section: Simulation Of the Soil Water Balancementioning

confidence: 99%

Simulation of the soil water balance of wheat using daily weather forecast messages to estimate the reference evapotranspiration

Cai

Liu

et al. 2009

Hydrol. Earth Syst. Sci.

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Abstract. Aiming at developing real time water balance modelling for irrigation scheduling, this study assesses the accuracy of using the reference evapotranspiration (ET o ) estimated from daily weather forecast messages (ET o,WF ) as model input. A previous study applied to eight locations in China (Cai et al., 2007) has shown the feasibility for estimating ET o,WF with the FAO Penman-Monteith equation using daily forecasts of maximum and minimum temperature, cloudiness and wind speed. In this study, the global radiation is estimated from the difference between the forecasted maximum and minimum temperatures, the actual vapour pressure is estimated from the forecasted minimum temperature and the wind speed is obtained from converting the common wind scales into wind speed. The present application refers to a location in the North China Plain, Daxing, for the wheat crop seasons of 2005-2006 and 2006-2007. Results comparing ET o,WF with ET o computed with observed data (ET o,obs ) have shown favourable goodness of fitting indicators and a RMSE of 0.77 mm d −1 . ET o was underestimated in the first year and overestimated in the second. The water balance model ISAREG was calibrated with data from four treatments for the first season and validated with data of five treatments in the second season using observed weather data. The calibrated crop parameters were used in the simulations of the same treatments using ET o,WF as model input. Errors in predicting the soil water content are small, 0.010 and 0.012 m 3 m −3 , respectively for the first and second year. Other indicators also confirm the goodness of model predictions. It could be concluded that using ET o computed from daily weather forecast messages provides for accurate model predictions and to use an irrigation scheduling model in real time.

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Multi-scale modeling for water resources planning and management in rural basins

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Impactos das mudanças climáticas na demanda de irrigação da bananeira na Bacia do Jaguaribe

Impactos das mudanças climáticas na demanda de irrigação da bananeira na Bacia do Jaguaribe

Mudanças climáticas e impactos na necessidade hídrica das culturas perenes na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará

Simulation of the soil water balance of wheat using daily weather forecast messages to estimate the reference evapotranspiration

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