Evaluation of geostatistics interpolators and deterministic of the daily reference evapotranspiration in the state of Espirito Santo = Avaliação de interpoladores geoestatísticos e determinísticos da evapotranspiração de referência diária para o estado do Espírito Santo

Abstract

In the state of Espírito Santo it is notorious the importance of agriculture for the State economy, several crops have been irrigated due to irregular distribution of rainfall. The daily reference evapotranspiration (ETo) is an important variable in irrigation management, making it possible to quantify the water demand of a culture and region. This study aimed to compare interpolation methods to the spatial distribution of daily ETo. The study included the state of Espírito Santo, Brazil, with a total area of 46,184.1 km2 . Fifteen automatic meteorological stations were selected as the basis for interpolation and ten for cross-validation. The daily data analyzed were from the period 2010-2012, using three methods of interpolation, employed: the Kriging geostatistical method and deterministic methods Distance Square Inverse (IQD) and Spline Tensioned. Three sets of data were interpolated. The IQD interpolation presented the best performance for the variable among the three methods, presenting lower deviation and variation among the ETo values estimated by the Penman-Monteith method. The IQD interpolator showed, as a good method to estimate the daily reference evapotranspiration variable in places where do not have weather stations installed. The estimated values of ETo obtained by IQD interpolation method can be used with confidence in irrigation management. = No estado do Espírito Santo é notório o destaque da agricultura na sua economia, mas, devido a irregularidade na distribuição das chuvas, as culturas têm sido irrigadas, sendo assim, o manejo da irrigação se torna importante para a produção das culturas. A evapotranspiração de referência (ETo) diária é uma variável importante no manejo da irrigação, possibilitando quantificar a demanda hídrica de uma cultura e região. Objetivou-se com este trabalho comparar métodos de interpolação visando à espacialização da ETo diária. A área de abrangência do estudo foi o estado do Espírito Santo, com área total de 46.184,1 km2 . Foram selecionadas 15 estações meteorológicas automáticas, como base para a interpolação, e dez para a validação cruzada. Os dados diários analisados foram do período 2010 – 2012, sendo utilizado três métodos de interpolação, sendo: geoestatística Krigagem, determinísticos Inverso do Quadrado da Distância (IQD) e Spline tensionado. Três conjuntos de dados foram interpolados. A interpolação IQD apresentou o melhor desempenho para a variável, entre os três métodos, apresentando menor desvio e variação entre os valores de ETo estimados pelo método de Penman-Monteith. O interpolador IQD mostrou ser um bom método para estimar a variável evapotranspiração de referência diária em locais onde não tem estações meteorológicas instaladas. Os valores estimados de ETo, obtidos pelo método de interpolação IQD, podem ser usados com confiança no manejo da irrigação.

Keywords

• Geoprocessing
• Irrigation management
• Interpolation methods