Evapotranspiration and estimation of aerodynamic and stomatal conductance in a fragment of Atlantic Forest in Mantiqueira range region, MG

Abstract

Understanding hydrologic behavior in forested areas, not least the Brazilian Atlantic Forest, is of fundamental importance for environmental modeling. This work aimed to estimate evapotranspiration values in Atlantic Forest remnants of Mantiqueira Range region using water balance calculations, and to estimate parameters (stomatal and aerodynamic conductances) for this vegetation cover using the Penman-Monteith model. In terms of water balance, evapotranspiration accounted for 89% of total precipitation, deep percolation accounted for 13.6% and storage variation was slightly negative over the analysis period. Canopy aerodynamic conductance (g a ) presented a minimum value of 0.0921 m s -1 , a maximum value of 0.1000 m s -1 and an average value of 0.0993 m s -1 . Stomatal conductance (g s ) varied from 0.001 to 0.0046 m s -1 , with an average value of 0.0022 m s -1 , being influenced by environmental conditions, especially by soil water availability. It was observed that the application of the Penman-Monteith model with average parameter fit (g a and g s ) provided good accuracy, especially over the dry season, therefore it can be applied to studies of forest hydrology in fragments of Atlantic Forest in the Mantiqueira Range region, Minas Gerais state.

É de fundamental importância para a modelagem ambiental o entendimento do comportamento hidrológico em áreas florestadas, especialmente da Mata Atlântica brasileira. Neste trabalho, objetivou-se estimar valores de evapotranspiração em área remanescente de Mata Atlântica da Serra da Mantiqueira via balanço hídrico, bem como, parâmetros referentes a essa cobertura vegetal (condutância estomática e aerodinâmica), por meio do modelo de Penman-Monteith. Em termos do balanço hídrico, a evapotranspiração correspondeu a 89% do total precipitado, a drenagem profunda a 13,6% e a variação do armazenamento foi ligeiramente negativa durante o período de análise. A condutância aerodinâmica do dossel (g a ) apresentou valor mínimo de 0,0921 m s -1 , valor máximo de 0,1000 m s -1 e valor médio de 0,0993 m s -1 ; a condutância estomática (g s ) variou de 0,001 a 0,0046 m s -1 , com valor médio de 0,0022 m s -1 , sendo influenciada pelas condições ambientais, especialmente, a disponibilidade hídrica do solo. Observou-se que a aplicação do modelo Penman-Monteith, com os parâmetros médios ajustados (g a e g s ), apresentou boa precisão, especialmente durante o período seco, podendo ser aplicado em estudos vinculados à hidrologia florestal na região de Mata Atlântica da Serra da Mantiqueira, Minas Gerais.