dissertação
Relação dos índices hidráulico-energéticos com a condutividade hidráulica do solo saturado
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Física
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A condutividade hidráulica do solo saturado (Ks) é uma importante propriedade física que pode ser utilizada para caracterizar, interpretar e simular processos hidrológicos do solo. A análise da qualidade física do solo (QFS) geralmente se baseia nas propriedades de transferência e armazenamento de massa e energia que ocorrem nesse meio poroso. A curva de retenção de água do solo (CRAS) é uma função hidráulica amplamente utilizada e que está relacionada a QFS. Dessa forma, indicadores de QFS podem ser determinados a partir da CRAS, como distribuição de poros, capacidade de campo relativa, água disponível (AD), porosidade drenável (ϕD) e os índices hidráulico-energéticos do solo. Portanto, objetivou-se neste trabalho investigar a relação de Ks com os índices hidráulico-energéticos. Para isso, 395 CRAS’s medidas, obtidas no banco de dados Unsaturated Soil Hydraulic Database versão 2.0 (UNSODA 2.0) (76%), artigos científicos da área (5%) e outras cedidas por colaboradores (19%), foram ajustadas a equação de van Genuchten (1980) com a restrição de Mualem (1976) (VGM) e delas extraídos os índices hidráulico-energéticos objetivando verificar se eles são correlacionáveis com Ks. Os ajustes e resultados (paramétricos e não paramétricos) encontrados foram separados de acordo com as classes texturais dos solos analisados. Verificou-se a influência significativa de Ks sobre ao menos um dos índices hidráulico-energéticos absolutos, energia absoluta de aeração do solo (Aa) e a energia absoluta de retenção de água (WRa), em escala numérica para o agrupamento de todas as texturas e em escala numérica e logarítmica (pF) nas texturas argilosa e siltosa. Em quatro separações texturais houve influência de Ks sobre os dois índices. Houve também influência de Ks na soma dos índices absolutos em escala pF para 5 das 6 separações texturais, obtendo-se correlação linear significativa na textura argilosa quando aplicado o log na soma dos índices absolutos. Também foi observada influência de Ks na razão dos índices WRa/AD em todas as separações feitas e Aa/ϕD em 4 das 6 separações sendo o uso desses índices recomendados para o desenvolvimento de equações de pedotransferência (PTFs) para a predição de Ks.
Abstract
The
saturated soil hydraulic conductivity ( K s ) is an important physical property that can
be used to characterize, figure out and simulate soil hydrological processes. The analysis of the
soil physical quality (SPQ) is usually based on its properties related t o mass and energy transfer
that occur in this porous medium . The soil water retention curve (SWRC) is a widely used
hydraulic function that is related to SPQ. Thus, SPQ indicators can be derived from SWRC,
such as the pore size distribution, relative field capacity, plant available water, drainable
porosity and soil hydraulic energy indices. In this work, 395 measured SWRC's, available in
the UNSODA 2.0 database (76%) and scientific articles (5%) and others provided by research
collaborators (19%) were fi tted to the van Genuchten (1980) with Mualem’s restriction (1976)
V G M ) equation. With the results of the vG parameters, the hydraulic energ y indices were
obtained in order to verify whether they are correlated with K s . The found parametric and non
parametric correlation results were split up according to the textural classes of the soils
examined . The significant influence of K s on at least one of the absolute hydraulic energetic
indexes ( A a and WR a ) was verified on the numerical scale when all textures were grouped and
on both scales , numerical and logarithmic ( pF ) for clay ey and silt y textures. Ks showed significant impact on two absolute hydraulic-energy indices in four textural groups. Furthermore, K s had influence on the sum o f the absolute indices in pF scale for 5 of the 6
textural groups , with a significant linear correlation in the clayey texture when the log arithm
was applied in the sum of the absolute indices. The significant K s influence was also observed
on the ratios WR a /AD and A a ϕ D in 4 of the 6 groups , and the use of the se indices are
recommended for the development of pedotransfer equations PTFs for the K s prediction
Descrição
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Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
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DOI
Citação
GASTALDON, L. B. Relação dos índices hidráulico-energéticos com a condutividade hidráulica do solo saturado. 2022. 88 p. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.