dc.creator | Romio, Leugim Corteze | |
dc.date.accessioned | 2020-02-14T12:32:14Z | |
dc.date.available | 2020-02-14T12:32:14Z | |
dc.date.issued | 2019-09-02 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/19581 | |
dc.description.abstract | Understanding the soil thermal properties, in particular, diffusivity , volumetric capacity and conductivity is important in applications of several related areas, mainly soil-plant-atmosphere interaction. Studies to understand what affects the value of these properties are often related to the closure of the surface energy balance, where these properties are fundamental for determining the heat flux on the surface of the soil. In addition, knowledge of soil thermal properties is critical for soil temperature estimates, an important variable in plant germination and growth studies, as well as engineering studies. In this sense, this work aims to estimate the thermal properties of the soil, using an alternative approach aided by numerical modeling with experimental data collected at two experimental sites in the Pampa biome region over a one year period. The addition of an empirical parameter to the gradient method of solution of Fourier Law of heat conduction was suggested, in order to better represent the observed experimental data. The proposition of the models took into consideration the analysis of the behavior observed in the experimental data. The proposed models were compared with models described in the literature showing better results with the proposed model. In addition, an analysis of daily averages was performed to verify the existence of a relationship between soil thermal properties and soil water content. The results obtained in this thesis indicated that the proposed models better represented the experimental data, compared to models present in the literature. In addition, these results will contribute to surface energy exchange studies, since the proposed methodology improved the estimation of the thermal properties of the soil, consequently the heat flux of the soil, an essential component for surface energy balance closure studies. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Condutividade térmica do solo | por |
dc.subject | Difusividade térmica do solo | por |
dc.subject | Fluxo de calor no solo | por |
dc.subject | Conteúdo de agua no solo | por |
dc.subject | Modelagem numérica | por |
dc.subject | Bioma Pampa | por |
dc.subject | Soil thermal conductivity | eng |
dc.subject | Soil thermal diffusivity | eng |
dc.subject | Soil heat flux | eng |
dc.subject | Soil water content | eng |
dc.subject | Numerical modeling | eng |
dc.subject | Pampa biome | eng |
dc.title | Aperfeiçoamento de modelos numéricos para estimativa de propriedades térmicas do solo | por |
dc.title.alternative | Improvement of numerical models to estimate soil thermal properties | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | A compreensão das propriedades térmicas do solo, difusividade (𝑘), capacidade volumétrica (𝑐𝑣) e condutividade (𝜆), é importante em aplicações de diversas áreas do conhecimento relacionadas, principalmente, a interação solo-planta-atmosfera. Estudos para compreender o que afeta o valor destas propriedades estão relacionados, frequentemente, ao fechamento do balanço de energia na superfície, onde estas propriedades são essenciais para determinação do fluxo de calor na superfície do solo. Além disso, o conhecimento das propriedades térmicas do solo é fundamental para estimativas da temperatura do solo, variável importante em estudos de germinação e crescimento de plantas, além de estudos nas engenharias. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo estimar as propriedades térmicas do solo, por meio de uma abordagem alternativa auxiliada por modelagem numérica com dados experimentais coletados em dois sítios experimentais pertencentes a região do bioma Pampa no período de um ano. Foi sugerido o acréscimo de um parâmetro empírico ao método gradiente de solução da Lei de Fourier da condução de calor, de modo a melhor representar os dados experimentais observados. A proposição dos modelos levou em consideração a análise do comportamento observado nos dados experimentais. Comparou-se os modelos propostos com modelos descritos na literatura mostrando-se melhores resultados com os modelos propostos. Ainda, realizou-se uma análise nas médias diárias a fim de verificar a existência de relação entre as propriedades térmicas do solo e o conteúdo de água no solo. Os resultados obtidos nesta tese indicaram que os modelos propostos representaram melhor os dados experimentais, em comparação a modelos presentes na literatura. Além disso, estes resultados contribuirão para estudos de trocas de energia em superfície, uma vez que a metodologia proposta melhorou a estimativa das propriedades térmicas do solo e, consequentemente, o fluxo de calor do solo, um componente essencial para estudos sobre fechamento do balanço energético da superfície. | por |
dc.contributor.advisor1 | Roberti, Débora Regina | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6952076109453197 | por |
dc.contributor.referee1 | Herdies, Dirceu Luis | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3752951275341381 | por |
dc.contributor.referee2 | Degrazia, Gervasio Annes | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3195210233978887 | por |
dc.contributor.referee3 | Campos Velho, Haroldo Fraga de | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/5142426481528206 | por |
dc.contributor.referee4 | Buligon, Lidiane | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/4755671184790141 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8948008714853940 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Física | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |