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Título: Determinação da condutividade hidráulica pelo problema inverso do software Hydrus-1D
Título(s) alternativo(s): Determination of hydraulic conductivity by inverse problem of software Hydrus-1D
Autor : Silva Júnior, João José da
Primeiro orientador: Colombo, Alberto
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co: Silva, Elio Lemos da
Primeiro membro da banca: Miranda, Jarbas Honório de
Ferreira, Mozart Martins
Área de concentração: Engenharia de Água e Solo
Palavras-chave: Água no solo
Infiltração
Método de estimativa de parâmetros
Propriedades físico-hídricas
Modelo numérico
Infiltration
Soil water
Method of estimation of parameters
Physical and hydraulic properties
Numerical model
Data da publicação: 29-Ago-2014
Referência: SILVA JÚNIOR, J. J. da. Determinação da condutividade hidráulica pelo problema inverso do software Hydrus-1D. 2010. 109 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.
Resumo: O conhecimento da condutividade hidráulica do solo é essencial para qualquer estudo que envolva o movimento da água no solo. A sua determinação pode ser feita por vários métodos, no campo ou no laboratório, e a sua alta variabilidade entre repetições é frequentemente apontada como um problema experimental. A determinação das propriedades físico-hídricas do solo por métodos diretos de laboratório e a obtenção destas funções no campo, são demoradas e de custo elevado e envolvem considerável incerteza. Uma alternativa para a determinação direta destas propriedades é empregar o método de estimativa de parâmetros utilizando o processo inverso (método inverso). O presente trabalho teve como objetivo determinar de forma alternativa a condutividade hidráulica saturada Ks mediante a resolução de um problema inverso pelo modelo Hydrus-1D, a partir de dados de infiltração acumulada coletados no campo por meio de um ensaio de infiltração com infiltrômetro de duplo anel e o uso de uma sonda de umidade FDR. Avaliar o efeito da variação nas condições iniciais do solo e na função objetivo nos valores de Ks estimados pelo método inverso, assim como determinar a condutividade hidráulica não saturada do solo e avaliar o desempenho do software. Verificou-se que existe grande variabilidade nos valores de Ks estimados. O problema inverso proposto permitiu determinar a condutividade hidráulica não saturada para um amplo intervalo de valores de umidade volumétrica e modulo do potencial mátrico de forma adequada para o solo estudado. O problema inverso foi adequadamente definido para as estimativas do Ks nas camadas de 0-20 e 20-60 cm mas não permitiu uma estimativa confiável para a camada de 60-100 cm.
Knowledge of soil hydraulic conductivity is essential for any study that involves the movement of water in the soil. Their determination can be made by several methods in the field or laboratory, and its high variability among replicates is often cited as an experimental problem. The determination of physical-hydric soil by direct methods in the laboratory and obtain these functions in the field, are time consuming and costly and involve considerable uncertainty. An alternative to the direct determination of these properties is to employ the method of parameter estimation using the reverse process (inverse method). This study aimed to determine an alternative to the saturated hydraulic conductivity Ks by solving an inverse problem for the model Hydrus-1D, from cumulative infiltration data collected in the field through an infiltration test with double ring infiltrometer and the use of a moisture probe FDR. To evaluate the effect of variation in initial conditions of soil and in the objective function values of Ks estimated by inverse method, as well as determine the unsaturated hydraulic conductivity of soil and evaluate the performance of the software. It was found that there is great variability in the values of Ks estimates. The inverse problem proposed method to determine unsaturated hydraulic conductivity for a wide range of values of soil moisture and module of the matric potential as appropriate for the soils. The inverse problem is adequately defined for the estimates of Ks in the 0-20 and 20-60 cm but did not allow a reliable estimate for the layer of 60-100cm.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3328
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DEG - Engenharia Agrícola - Mestrado (Dissertações)

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