Regionalization of the Hargreaves Coefficient for the Assessment of Distributed Reference Evapotranspiration in Southern Italy

Mendicino, Giuseppe; Senatore, Alfonso

doi:10.1061/(asce)ir.1943-4774.0000547

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“…; T méd é a temperatura média diária do ar, em ºC; u 2 é velocidade do vento média diária a 2 m de altura, em m s -1 ; e s é a pressão de saturação de vapor, em kPa; e a é a pressão parcial de vapor, em kPa; e s -e a é o déficit de saturação de vapor, em kPa; ∆ é a declividade da curva de pressão de vapor no ponto de T méd , em kPa ºC -1 ; γ é o coeficiente psicrométrico, em kPa ºC -1 . O método de Penman-Monteith requer um grande número de dados de entrada como radiação solar, temperatura do ar, umidade relativa e velocidade do vento (MOLINA-MARTINEZ et al, 2012;RAVAZZANI et al, 2012;LONG et al, 2013;MENDICINO;SENATORE, 2013;TODOROVIC et al, 2013;BERTI et al, 2014), o que tem limitado sua utilização, principalmente em regiões que não tem estações que monitoram todas essas varáveis de entrada (KHOOB, 2008;KOLAKOVIC, 2009;SILVA et al, 2010a;VALIANTZAS, 2013).…”

Section: Pressão Parcial De Vaporunclassified

Estimativa da Evapotranspiração de Referência Padrão (Penman-Monteith FAO 56): Uma Abordagem com Dados Meteorológicos Limitados

Silva¹

2016

NATIVA

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RESUMO:A agricultura irrigada é uma atividade que demanda grandes volumes de água. Neste sentido, o conhecimento das necessidades hídricas das culturas (evapotranspiração da cultura, ETc) assume fundamental importância no volume de água a ser aplicado. A ETc pode ser estimada a partir da evapotranspiração de referência (ET o ) e do coeficiente da cultura (Kc). Vários métodos para estimar a ET o têm sido desenvolvidos e utilizados por pesquisadores e profissionais de acordo com a disponibilidade de dados meteorológicos. A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) recomenda o método de Penman-Monteith (PM-FAO 56) como padrão. Porém, este método requer um grande número de dados de entrada como radiação solar, temperatura do ar, velocidade do vento e umidade relativa, que em muitos locais muitas vezes não estão disponíveis. Métodos foram sugeridos para estimativa de dados em falta, como a radiação, o déficit de pressão de vapor e a velocidade do vento. No presente artigo é feito uma revisão de literatura de trabalhos sobre estimativas de ET o PM-FAO 56 com dados meteorológicos limitados, em diferentes condições climáticas. Conclui-se que a velocidade do vento fixa de 2,0 m s -1 teve maior efeito na redução da precisão das estimativas de ETo. Palavras-chave: manejo da irrigação, temperatura do ar, velocidade do vento. Estimation of reference evapotranspiration by FAO-56 Penman-Monteith:An approach with limited weather data ABSTRACT: Irrigated agriculture is an activity that requires large water volumes. In this sense, knowledge of crop water requirements (crop evapotranspiration, ETc) is important in the water volume to be applied. The ETc can be estimated from the reference evapotranspiration (ET o ) and crop coefficient (Kc). Several methods to estimate ET o have been developed and used by researchers and professionals according to availability of weather data. The Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO) recommends as standard method Penman-Monteith (FAO-56 PM). However, this method requires a large number of input data such as solar radiation, air temperature, relative humidity and wind speed, which in many locations often are not available. Methods have been suggested to estimate missing data, such as radiation, vapor pressure deficit and wind speed. This paper is a literature review work of ET o FAO-56 PM estimates with limited weather data in different climatic conditions. It can be concluded that fixed wind speed of 2.0 m s -1 had greater effect with reduced accuracy of ETo estimates.

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Section: Pressão Parcial De Vaporunclassified

Estimativa da Evapotranspiração de Referência Padrão (Penman-Monteith FAO 56): Uma Abordagem com Dados Meteorológicos Limitados

Silva¹

2016

NATIVA

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“…En tercer lugar, la advección depende de la interacción entre temperatura, humedad relativa, presión de vapor y velocidad del viento, y estas variables pueden relacionarse con el rango térmico (Vanderlinden et al 2004). Finalmente, la temperatura constituye la variable más ampliamente disponible en las estaciones climáticas de entre las que se necesitan para el cálculo de la ET o (Mendicino and Senatore 2013).…”

Section: -Introducciónunclassified

Comparación De Modelos Mensuales Y Anuales Para Estimar El Coeficiente De Hargreaves en La Comunidad Valenciana

Martí¹,

Zarzo²,

Royuela³

et al. 2016

XXXIV Congreso Nacional De Riegos

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ResumenEl modelo de Hargreaves (HG) para estimar evapotranspiración de referencia (ET o ) es una alternativa interesante a la ecuación de Penman Monteith (PM), propuesta como método estándar por la FAO, pero que no es aplicable en muchas situaciones porque requiere muchas variables climáticas que no suelen estar disponibles o cuyos valores medidos no son fiables. Para la aplicación de esta ecuación se recomienda una calibración local preliminar del llamado coeficiente de Hargreaves (AHC). Sin embargo, la obtención de valores concretos de AHC tiene un uso limitado, dado que se requieren valores locales de PM, que se aplicará realmente para determinar la ET o de la estación. Asimismo los valores de AHC no pueden extrapolarse. Por ello es preciso proponer y estudiar modelos para estimar el AHC, dado que en las condiciones en las que la ecuación de HG pretende ser útil no habrá posibilidad de calibración previa mediante valores de PM.Este estudio analiza si están justificadas las parametrizaciones mensuales o estacionales del AHC. Para ello se compararon tres escalas temporales en el desarrollo de los modelos de AHC: la anual, la mensual y la estacional. Los resultados sugieren que el desarrollo de modelos mensuales podría reducir el error relativo alrededor del 2% para AHC diarios y alrededor de 1% para AHC medios mensuales, es decir, un único modelo anual de AHC podría ser insuficiente para recoger toda la variabilidad anual de AHC. Por ello, la aplicación de modelos mensuales (o estacionales) podría estar justificado para una correcta estimación de los AHC. Asimismo, los resultados muestran que la estimación mensual del AHC fue más ajustada de mayo a septiembre que de octubre a abril, y, particularmente, que de noviembre a enero. 1-IntroducciónLa estimación precisa de la evapotranspiración (ET) puede contribuir a mejorar el diseño y gestión de instalaciones de riego. La ET es un parámetro crucial del ciclo hidrológico en agricultura, particularmente en sistemas de regadío. Jensen (1968) introdujo la metodología ampliamente extendida de estimar la ET como el producto de la evapotranspiración de referencia (ET o ), i.e. la ET de una superficie de referencia, y un coeficiente de cultivo, representativo de prácticas culturales, tipo de cultivo y desarrollo del mismo.

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“…The adjustment of the HG coefficient has usually been carried out twofold: by comparison with weighing lysimeter measurements of the reference crop (Jensen et al, 1997;Martínez-Cob & TejeroJuste, 2004;López-Urrea et al, 2006b), or more frequently by comparison against the ET o estimations provided by the application of the PM method at the same weather station (Itenfisu et al, 2003;Martínez-Cob & Tejero-Juste, 2004;Gavilán et al, 2006;Jabloun & Sahli, 2008;Sentelhas et al, 2010;Espadafor et al, 2011;Mendicino & Senatore, 2013). However, when the HG equation is applied at weather stations where it cannot be locally calibrated, as occurs at the old OWSs of the SRB, other approaches for its regional calibration should be considered.…”

mentioning

confidence: 99%

“…Several solutions of different complexity were proposed for the regionalization of the HG equation, most of them adopting a regression based calibration of the HG coeff icient using auxiliary parameters such as temperature range (Samani, 2000;Vanderlinden et al, 2004;Lee, 2010;Mendicino & Senatore, 2013), relative humidity (Hargreaves & Allen, 2003), wind speed (Jensen et al, 1997;Martínez-Cob & Tejero-Juste, 2004), presence of large water bodies or distance to coast (Vanderlinden et al, 2004;Mendicino & Senatore, 2013), and rainfall (Droogers & Allen, 2002). Shahidian et al (2013) carried out an in-depth analysis of the parameters previously used for the spatial and seasonal calibration of the HG method, concluding that it is possible to improve the precision of the estimates for new sites where no reliable records of climatic data exist by using regional averages of such parameters.…”

mentioning

confidence: 99%

Regionalization of the Hargreaves coefficient to estimate long-term reference evapotranspiration series in SE Spain

Valero

Álvarez

González-Real

2013

Span. j. agric. res.

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Evapotranspiration is a key point in many fields of science, such as geography, meteorology, hydrology, ecology and agronomy (Brutsaert, 1982). Reference evapotranspiration (ET o ) represents an integrated climate parameter that gives a measure of the evaporation demand of the air, and this knowledge is especially valuable for predicting crop water requirements (Doorenbos & Pruitt, 1977). ET o can be estimated by a wide range of methods that vary in data requirements. The FAO-56 version of the PenmanMonteith (PM) method was established as a standard for calculating ET o (Allen et al., 1998) AbstractThis study employs a methodological approach for estimating long-term series of monthly reference evapotranspiration (ET o ) from historical data. To carry it out a regionally calibrated version of the Hargreaves equation was applied at old ordinary weather stations which only provide data of air temperature and precipitation. The proposed approach was based on the analysis of: (1) the Hargreaves coefficient obtained by local calibration from data of 66 modern automatic weather stations; (2) the regional characterization of the spatial variability of that coefficient by means of a "regional function"; and (3) the final application of this function to the old ordinary weather stations. This approach was assessed under the semiarid conditions of the Segura River Basin (south-eastern Spain) by comparing ET o estimates against those obtained with the Penman-Monteith method, which was used as reference. Spatial variability of the Hargreaves coefficient was well correlated with the annual and monthly means of daily temperature range, so they were selected as explanatory variables for the regionalization of the Hargreaves coefficient following two approaches: a global regional function and monthly regional functions. The regionally calibrated version of the Hargreaves equation by monthly functions clearly improved the performance of its original parameterization (average relative error decreased from 19.8% to 10.1%) although, as expected, estimates were not as good as those obtained with the local calibration (average relative error = 7.7%).Additional key words: monthly evapotranspiration; Hargreaves coefficient; regional function, climate change; semi-arid climate.

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Regionalization of the Hargreaves Coefficient for the Assessment of Distributed Reference Evapotranspiration in Southern Italy

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Estimativa da Evapotranspiração de Referência Padrão (Penman-Monteith FAO 56): Uma Abordagem com Dados Meteorológicos Limitados

Estimativa da Evapotranspiração de Referência Padrão (Penman-Monteith FAO 56): Uma Abordagem com Dados Meteorológicos Limitados

Comparación De Modelos Mensuales Y Anuales Para Estimar El Coeficiente De Hargreaves en La Comunidad Valenciana

Regionalization of the Hargreaves coefficient to estimate long-term reference evapotranspiration series in SE Spain

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