Interferência do intervalo de medição da precipitação na predição da infiltração de água no solo pelos modelos Hydrus- 1D e Green Ampt
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Date
2020-02-19Primeiro coorientador
Reinert, Dalvan José
Primeiro membro da banca
Mallmann, Fábio Joel Kochem
Segundo membro da banca
Pinheiro, Everton Alves Rodrigues
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A modelagem matemática da infiltração de água no solo por meio de modelos de base física é
uma ferramenta valiosa na previsão de cenários que auxiliam na solução de problemas
ambientais como inundações, erosão do solo, escoamento superficial e deslizamentos de terra.
Portanto, pesquisas que visam investigar fatores que possam comprometer as estimativas desses
modelos são úteis. Nesta dissertação, investigamos como o intervalo de medição da precipitação
(IMP) afeta a predição de infiltração de água no solo de dois modelos de base física: o
HYDRUS-1D e Green Ampt (GA). Também determinamos se o IMP das estações
meteorológicas é suficientemente detalhado para que esses modelos façam predições acuradas
da infiltração. A infiltração de água no solo foi simulada para eventos de precipitação ocorridos
em duas áreas experimentais, sendo 13 eventos de precipitação na área experimental I (AI) e 5
eventos na área experimental II (AII). O acumulado de precipitação dos eventos analisados em
AI e AII, medidos a cada 2 e 5 min, respectivamente, foi convertido em perfis discretos de
intensidade de precipitação a cada 2 min, 5 min, 15 min, 30 min,1 h, 2 h, 6 h, 12 h e 24 h,
simulando o aumento do IMP. A calibração dos modelos foi feita com a modificação da
condutividade hidráulica do solo saturado de modo a aproximar o escoamento superficial
acumulado estimado (Eest) pelos modelos do escoamento superficial acumulado observado
(Eobs). O desempenho dos modelos foi avaliado pela raiz quadrática do erro médio quadrático
(RMSE em inglês), comparando o Eest com o Eobs Quanto mais detalhado o IMP, menor a
RMSE. As precipitações das estações meteorológicas com IMP de 60 min não possibilitam boa
calibração e não são suficientemente detalhadas para que os modelos simulem com acurácia a
infiltração. Com os modelos calibrados usando precipitação com IMP de 2 min, a mudança do
IMP da mesma precipitação para 5 min causou uma subestimativa do escoamento na ordem de
40% para o HYDRUS-1D e 45% para o GA. Assim, concluímos que o IMP compromete
drasticamente a acurácia das estimativas dos modelos.
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