Data from NASA Power and surface weather stations under different climates on reference evapotranspiration estimation

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira 2023-01, Vol.58
• Main Authors: Rosa, Stefanie Lais Kreutz, Souza, Jorge Luiz Moretti de, Santos, Aline Aparecida dos
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; alternative sources; climate data; reanalysis products
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2023.v58.03261

Abstract The objective of this work was to evaluate the data estimated by NASA Power in relation to that measured at surface weather stations under different climates, and to verify the effects of these data on reference evapotranspiration (ETo) estimation. For comparison, data measured at 21 surface weather stations, located in Brazil, Israel, Australia, Portugal, and the United States of America were used, representing different Köppen climate types. The following climatic variables were analyzed daily: maximum (Tmax), mean (Tmean), and minimum (Tmin) air temperatures; wind speed; incident solar radiation; and mean relative humidity (RHmean). Wind speed showed the highest variations and was overestimated in the Cfb, BWh, BSh, and Cfa climates. Tmean and mean wind speed were estimated accurately in the Csa and BWh climates, whereas Tmax and Tmin were underestimated in 13 and 9 climates, respectively; Tmin did not show adequate results in tropical climates. Incident solar radiation was overestimated in all climates, except in BSh, but presented the best statistical indicators among the analyzed variables. The scenarios in which ETo was estimated using the Penman-Monteith method and data from NASA Power were consistent even for the climate type that presented the worst association between measured and estimated data. Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os dados estimados pela Nasa Power em relação aos medidos em estações meteorológicas de superfície, em diferentes climas, e verificar os efeitos destes dados na estimativa da evapotranspiração de referência (ETo). Para comparação, foram utilizados dados medidos em 21 estações meteorológicas de superfície, localizadas no Brasil, em Israel, na Austrália, em Portugal e nos Estados Unidos da América, representando diferentes tipos climáticos de acordo com Köppen. As seguintes variáveis climáticas foram analisadas diariamente: temperaturas máxima (Tmáx), média (Tméd) e mínima (Tmín) do ar; velocidade do vento; radiação solar incidente; e umidade relativa média do ar (URméd). A velocidade do vento apresentou as maiores variações e foi superestimada nos climas Cfb, BWh, BSh e Cfa. A Tméd e a velocidade média do vento foram estimadas com precisão nos climas Csa e BWh, enquanto a Tmáx e a Tmín foram subestimadas em 13 e 9 climas, respectivamente; a Tmín não apresentou resultados satisfatórios nos climas tropicais. Já a radiação solar incidente foi superestimada em todos os climas, exceto no BSh, mas apresento