Performance of different methods to estimate reference evapotranspiration in Cruz Alta - RS

Abstract

The objective of this work was to evaluate the performance of different methods to estimate reference evapotranspiration (ETo) in the municipality of Cruz Alta -RS, using the Penman-Monteith method as standard. Daily meteorological data were collected from the Automatic Meteorological Station of the National Meteorological Institute (INMET), located in the municipality of Cruz Alta -RS, for a 10-year period. ETo was determined using the methods of Penman-Monteith, Priestley-Taylor, Hargreaves-Samani, Benevides-Lopes and Jensen-Haise, comparing the standard method with the other methods used for three subgroups of data: analysis of the average of 10 years of observations and periods of high and low solar radiation. In order to establish the best methods for estimating ETo, we used: linear regression analysis, root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), agreement index (d), and performance index (c), with classes established by Camargo and Sentelhas. Among the methods evaluated for the climatic conditions of Cruz Alta -RS, the Priestley-Taylor method is the one that presents the best performance in ETo estimation, followed by the Hargreaves-Samani method, which can be used in daily and annual determinations, and in periods of high solar radiation. Due to the poor performance presented by the Jensen-Haise method, its use is not recommended. Additional keywords: empirical equations; Penman-Monteith; climate variables.Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) para o município de Cruz Alta -RS, utilizando-se como padrão do método de Penman-Monteith. Os elementos meteorológicos diários foram coletados da Estação Meteorológica Automática do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizada no município de Cruz Alta -RS, para um período total de 10 anos. A ETo foi determinada a partir dos métodos de Penman-Monteith, Priestley-Taylor, Hargreaves-Samani, BenevidesLopes e Jensen-Haise, realizando-se comparações entre o método padrão e os demais métodos utilizados para três subgrupos de dados, que foram: análise da média dos 10 anos de observações e períodos de alta e baixa radiação solar. A fim de estabelecer os melhores métodos para a estimativa da ETo, utilizaram-se: análise de regressão linear, raiz do quadrado médio do erro (RQME), erro absoluto médio (EAM), índice de concordância (d) e índice de desempenho (c), com classes estabelecidas por Camargo e Sentelhas. Dentre os métodos avaliados para as condições climáticas de Cruz Alta -RS, o método de Priestley-Taylor é o que apresenta o melhor desempenho na estimativa da ETo, seguido pelo método de Hargreaves-Samani, que pode ser utilizado em determinações anuais diárias e em períodos de alta radiação solar. Devido ao baixo desempenho apresentado pelo método de Jensen-Haise, não é indicada sua utilização.Palavras-chave adicionais: equações empíricas; Penman-Monteith; variáveis climatológicas.