Neuro-fuzzy modeling of reference evapotranspiration based on the Camargo method

Neuro-fuzzy modeling of evapotranspiration

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15809/irriga.2021v1n3p489-505

Abstract

Knowledge about evapotranspiration is essential to determine the water balance of a given region, as since it can affect the basin's water management policy. In this context, the use of mathematical modeling with diffuse approach as the fuzzy modeling, in which its origin was rightly due to the challenge of working with uncertainties, it can assist in the determination of evapotranspiration, helping in the decision-making process. Thus, in the present article, he developed a neuro-fuzzy model (based on fuzzy logic and neural networks) to determine the reference evapotranspiration by the Camargo Method. The input variables were temperature and solar radiation, both collected by the National Meteorology Institute (INMET) at the Tupã station, the data were considered for a period of one year. Such a system, allows the producer to instantly obtain the reference evapotranspiration value, in addition to the qualitative classification in classes. Based on the processes carried out in this work, the established computational method was able to instantly calculate the reference evapotranspiration by the Camargo equation, based on the solar radiation and temperature variables, reporting that the lower the values of temperature and solar radiation, the lower will be the reference evapotranspiration value.

Author Biographies

Luana Possari Maziero, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu

Possui graduação em Administração com ênfase em agronegócio FCE/UNESP (2013) e mestrado em Agronegócio e Desenvolvimento (2017). Atualmente é doutoranda em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela FCA/UNESP e membro do grupo de pesquisa "Sistemas fuzzy aplicados nas ciências agrárias".

Camila Pires Cremasco, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências e Engenharia, Tupã

Possui graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000), mestrado em Matemática pela Universidade Federal de São Carlos (2004) e doutorado em Agronomia (Energia na Agricultura) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2008). Realizou estágio de Pós-Doutoramento em Biometria pela UNESP de Botucatu (2011). Livre-docência Matemática Aplicada pela UNESP (2018). Atualmente é Professor Associado da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - Campus de Tupã e docente permanente da pós graduação em Engenharia Agrícola da (FCA/UNESP-Botucatu). É líder do grupo de pesquisa Sistemas Fuzzy aplicados nas Ciências Agrárias - UNESP e participa como membro do grupo de pesquisa Pesquisa em Gestão e Educação Ambiental (PGEA). Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Engenharia Agrícola e Engenharia da Irrigação, atuando principalmente nos seguintes temas: lógica fuzzy e modelagem matemática.

Fernando Ferrari Putti, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências e Engenharia, Tupã

Possui graduação em Administração de Empresas e Agronegócios(2012), pela Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho do Campus Experimental de Tupã, Mestrado em Agronomia (Irrigação e Drenagem) (2014) e Doutorado (2015) pela FCA/ UNESP- Botucatu.Atualmente é Professor Assistente Doutor da Faculdade de Ciências e Engenharia do Campus de Tupã no Departamento de Engenharia de Biossistemas. Participa dos seguintes grupos de Pesquisa do CNPq:Sistemas Fuzzy aplicados nas Ciências Agrárias, BAIA - Instalações, Ambiência e Bem estar Animal. Docente colaborador do Programa de Pós Graduação (Mestrado) em Sistemas de Produção na Agropecuária e docente colaborador do Programa de Pós Graduação (Doutorado) em Agricultura Sustentável. Professor do Programa em Engenharia Agrícola e Horticultura da Faculdade de Ciência Agronômicas (FCA/UNESP). Editor Chefe da Revista Brasileira de Engenharia de Biossistemas (BIOENG). Atuando principalmente nos seguintes temas: manejo de irrigação, irrigação de precisão, água tratada magneticamente, matemática aplicada e computacional aplicados às ciências agrárias e agronegócio.

Luís Roberto Almeida Gabriel Filho, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências e Engenharia, Tupã

Licenciado em Matemática (FCT/UNESP), Mestre em Matemática Pura (ICMC/USP), Doutor em Agronomia/Energia na Agricultura (FCA/UNESP), Pós-doutor em Agronomia/Energia na Agricultura (FCA/UNESP), Professor Associado (FCE/UNESP).

Published

2021-12-21

How to Cite

MAZIERO, L. P.; FREDERICK, S. L.; CREMASCO, C. P.; PUTTI, F. F.; GABRIEL FILHO, L. R. A. Neuro-fuzzy modeling of reference evapotranspiration based on the Camargo method: Neuro-fuzzy modeling of evapotranspiration . IRRIGA, [S. l.], v. 1, n. 3, p. 489–505, 2021. DOI: 10.15809/irriga.2021v1n3p489-505. Disponível em: https://energia.fca.unesp.br/index.php/irriga/article/view/4400. Acesso em: 19 may. 2024.