General procedure to initialize the cyclic soil water balance by the Thornthwaite and Mather method Critério geral para iniciar o balanço hídrico pelo método de Thornthwaite e Mather

Abstract

The original Thornthwaite and Mather method, proposed in 1955 to calculate a climatic monthly cyclic soil water balance, is frequently used as an iterative procedure due to its low input requirements and coherent estimates of water balance components. Using long term data sets to establish a characteristic water balance of a location, the initial soil water storage is generally assumed to be at field capacity at the end of the last month of the wet season, unless the climate is (semi-) arid when the soil water storage is lower than the soil water holding capacity. To close the water balance, several iterations might be necessary, which can be troublesome in many situations. For (semi-) arid climates with one dry season, Mendonça derived in 1958 an equation to quantify the soil water storage monthly at the end of the last month of the wet season, which avoids iteration procedures and closes the balance in one calculation. The cyclic daily water balance application is needed to obtain more accurate water balance output estimates. In this note, an equation to express the water storage for the case of the occurrence of more than one dry season per year is presented as a generalization of Mendonça's equation, also avoiding iteration procedures.O método original de Thornthwaite e Mather, proposto em 1955 para calcular o balanço hídrico semanal, é utilizado com freqüência devido à baixa exigência de dados de entrada e da obtenção de estimativas coerentes dos parâmetros do balanço. Como valor inicial para o início dos cálculos, geralmente assume-se que o armazenamento de água encontra-se na capacidade de campo ao fim do último mês da estação chuvosa. Ele será menor que a capacidade de campo em casos de climas áridos e semi-áridos. Para fechar o balanço, muitos ciclos iterativos podem ser necessários, o que pode ser complicado em muitas situações. Para climas áridos e semi-áridos com apenas uma estação seca, Mendonça desenvolveu em 1958 uma equação para quantificar o armazenamento no último mês da estação chuvosa, que permite fechar o balanço em um ciclo apenas. O balanço hídrico diário torna-se necessário para se obter estimativa de saídas mais precisas. Nessa nota, é apresentada uma rotina para expressar o armazenamento de água para o caso da ocorrência de mais de uma estação seca, uma situação que é bastante relevante quando é feito o balanço em escala diária, em regiões áridas e semi-áridas.

Keywords

• evapotranspiração real e de referência
• deficiência e excedente hídrico
• actual and reference evapotranspiration
• deficit and excess water