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Precision irrigation seeks to establish strategies which achieve an efficient ratio between the volume of water used (reduction in input) and the productivity obtained (increase in production). There are several studies in the literature on strategies for achieving this efficiency, such as those dealing with the method of volumetric water balance (VWB). However, it is also of great practical and economic interest to set up versatile implementations of irrigation strategies that: (i) maintain the performance obtained with other implementations, (ii) rely on few computational resources, (iii) adapt well to field conditions, and (iv) allow easy modification of the irrigation strategy. In this study, such characteristics are achieved when using an Artificial Neural Network (ANN) to determine the period of irrigation for a watermelon crop in the Irrigation Perimeter of the Lower Acaraú, in the state of Ceará, Brazil. The Volumetric Water Balance was taken as the standard for comparing the management carried out with the proposed implementation of ANN. The statistical analysis demonstrates the effectiveness of the proposed management, which is able to replace VWB as a strategy in automation.

The edafoclimatic conditions of the Brazilian semiarid region favor the water loss by surface runoff. The state of Ceará, almost completely covered by semiarid, has developed public policies for the construction of dams in order to attend the varied water demand. Several hydrological models were developed to support decisive processes in the complex management of reservoirs. This study aimed to establish a methodology for obtaining a georeferenced database suitable for use as input data in hydrological modeling in the semiarid of Ceará. It was used images of Landsat satellite and SRTM Mission, and soil maps of the state of Ceará. The Landsat images allowed the determination of the land cover and the SRTM Mission images, the automatic delineation of hydrographic basins. The soil type was obtained through the soil map. The database was obtained for Jaguaribe River hydrographic basin, in the state of Ceará, and is applicable to hydrological modeling based on the Curve Number method for estimating the surface runoff.As condições edafoclimáticas do semiárido brasileiro favorecem a perda de água por escoamento superficial. O Estado do Ceará,quase totalmente abrangido pelo semiárido, desenvolveu políticas públicas voltadas para a construção de açudes,a fim de atender à demanda hídrica diversificada. Vários modelos hidrológicos foram desenvolvidos para subsidiar os processos decisórios no complexo manejo dos reservatórios. Este trabalho teve como objetivo estabelecer uma metodologia para a obtenção de uma base de dados georreferenciada e adequada para uso como dados de entrada na modelagem hidrológica,no semiárido cearense. Foram utilizadas imagens de satélite Landsat e da missão SRTM, e mapa de solos do Estado do Ceará. As imagens Landsat possibilitaram determinar a cobertura do solo,e as imagens da missão SRTM, a delimitação automática das bacias hidrográficas. O tipo de solo foi obtido por meio do mapa de solos. A base de dados foi obtida para a bacia hidrográfica do Rio Jaguaribe, Ceará, e é aplicável à modelagem hidrológica com base no método do Número da Curva para a estimativa do escoamento superficial.

The state of Ceará, Brazil, has 75% of its area covered by Brazilian semiarid, with its peculiar features. In this state, the dams are constituted in water structure of strategic importance, ensuring, both in time and space, the development and supply of water to population. However, construction of reservoirs results in various impacts that should be carefully observed when deciding on their implementation. One of the impacts identified as negative is the increased evaporation, which constitutes a major component of water balance in reservoirs, especially in arid regions. Several methods for estimating evaporation have been proposed over time, many of them deriving from the Penman equation. This study evaluated six different methods for estimating evaporation in order to determine the most suitable for use in hydrological models for water balance in reservoirs in the state of Ceará. The tested methods were proposed by Penman, Kohler-Nordenson-Fox, Priestley-Taylor, deBruim-Keijman, Brutsaert-Stricker and deBruim. The methods presented good performance when tested for water balance during the dry season, and the Priestley-Taylor was the most appropriate, since the data from de simulated water balance with evaporation estimated by this method were the closest of the water balance data observed from measures of reservoir level and the elevation-volume curve provided by the Company of Management of Water Resources of the state of Ceará - COGERH.O Estado do Ceará possui 75% do território abrangido pelo semiárido brasileiro, com suas características peculiares. Nesse Estado, açudes constituem-se em estrutura hídrica de importância estratégica, garantindo, no tempo e no espaço, o desenvolvimento e o abastecimento hídrico das populações. No entanto, a construção de reservatórios implica vários impactos que devem ser cuidadosamente observados no momento de decidir pela sua execução. Um dos impactos apontados como negativo é o aumento da evaporação, que se constitui em um dos principais componentes do balanço hídrico nos reservatórios, sobretudo em regiões áridas. Vários métodos de estimativa da evaporação foram propostos ao longo do tempo, muitos deles derivados da equação de Penman. Neste trabalho, foram avaliados seis diferentes métodos de estimativa da evaporação a fim de determinar qual o mais adequado para utilização em modelos hidrológicos para o balanço hídrico em reservatórios no Estado do Ceará. Os métodos avaliados foram os propostos por Penman, Kohler-Nordenson-Fox, Priestley-Taylor, deBruim-Keijman, Brutsaert-Stricker e deBruim, os quais apresentaram ótimo desempenho quando testados para o balanço hídrico durante a estação seca, sendo o de Priestley-Taylor o mais adequado, uma vez que os dados do balanço hídrico simulado com a componente evaporação estimada por este método foram os mais próximos dos dados do balanço hídrico observado a partir das medidas de nível do reservatório e da curva cota-volume fornecidos pela Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Estado do Ceará - COGERH.

Com o advento da eletrônica e a disponibilidade de "software" de processamento, vários tipos de transdutores têm sido testados, visando à determinação da umidade do solo. O uso desses transdutores tem por objetivo a otimização do consumo de água e o conseqüente retorno econômico da atividade da agricultura irrigada. No Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Ceará, construiu-se um dispositivo para calibração de sensores de umidade do solo, a sua calibração e a determinação de suas principais propriedades, como precisão e cargas mínima e máxima. O dispositivo consistiu numa torre em aço 1020, com 3,0 m de altura, no topo da qual se montou uma balança de braços. Em um dos braços da balança, colocou-se uma amostra de solo para a inserção dos sensores de umidade e, no outro, uma célula de carga para medir a variação de massa de água na amostra de solo. Foi implementado um circuito eletrônico para permitir a interface da célula de carga com um sistema de aquisição de dados. A análise de regressão, cuja variável dependente foi a saída da célula de carga, e a independente, a massa à qual a balança foi submetida, mostrou-se linear entre 1 kg e 50 kg, com coeficiente de determinação de 0,99995 e coeficiente angular de 0,09198 mV g-1. O dispositivo pode ser utilizado para calibração de sensores de umidade do solo com sensibilidade correspondente à variação de 12,28 mL de água e cargas mínima e máxima para as amostras de solo variando entre 1 e 50 kg.Several types of transducers have been tested to measure soil moisture content for irrigation purpose. Their use aims at optimizing water consumption and net profit from irrigation. A research was conducted at the Agricultural Engineering Department at the University Federal of Ceará and aimed at building a device to calibrate soil moisture sensors, in addition to find its major properties, such as accuracy, maximum and minimum loads. The device is composed of a 3-meter high iron tower, a scale, load cell and a data acquisition system. In one the arms of the scale a horizontal soil column was mounted and adapted to receive soil moisture sensors. In the other arm a load cell was installed in order to measure the change in water content of the soil. A electronic circuit was constructed to allow for the interfacing of the load cell with a data acquisition system. The response of the scale in volts to a load (in grams) shows to be linear between 1 kg and 50 kg, with a correlation coefficient of 0.99995 and slope of 0.09198 mV g-1. The combination to the data acquisition system used resulted in a sensitivity of 12.28 mL of water per count, and minimum and maximum loads of 1 kg and 50 kg, respectively.