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dc.creatorFachi, Suelen Matiasso
dc.date.accessioned2021-08-19T17:22:37Z
dc.date.available2021-08-19T17:22:37Z
dc.date.issued2020-02-19
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22003
dc.description.abstractMathematical modeling of water infiltration into the soil by means of physical-based models is a valuable tool in forecasting scenarios that assist in solving environmental problems such as floods, soil erosion, runoff and landslides. Therefore, research aimed at investigating factors that could compromise the estimates of these models is useful. In this dissertation, we investigate how the precipitation measurement interval (PMI) affects the prediction of water infiltration in the soil of two physical-based models: HYDRUS-1D and Green Ampt (GA). We also determine whether the weather station's PMI is sufficiently detailed for these models to make accurate predictions of infiltration. The infiltration of water in the soil was simulated for precipitation events that occurred in two experimental areas, with 13 precipitation events in experimental area I (AI) and 5 events in experimental area II (AII). The accumulated rainfall of the events analyzed in AI and AII, measured every 2 and 5 min, respectively, was converted into discrete precipitation intensity profiles every 2 min, 5 min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 6 h, 12 h and 24 h, simulating the increase in PMI. The calibration of the models was done by modifying the hydraulic conductivity of the saturated soil in order to approximate the estimated accumulated runoff (Eest) by the models of the observed accumulated runoff (Eobs). The performance of the models was assessed by the square root of the mean square error (RMSE), comparing Eest with Eobs. The more detailed the PMI, the lower the RMSE. Precipitation from meteorological stations with an PMI of 60 min does not allow an efficient calibration and is not detailed enough for the models to accurately simulate infiltration. With the models calibrated using precipitation with an PMI of 2 min, changing the PMI of the same precipitation to 5 min caused an underestimation of the runoff in the order of 40% for HYDRUS-1D and 45% for GA. Thus, we conclude that the PMI dramatically compromises the accuracy of the estimates of the models.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectEscoamento superficialpor
dc.subjectEstações meteorológicaspor
dc.subjectModelagempor
dc.subjectSurface runoffeng
dc.subjectWeather stationseng
dc.subjectModelingeng
dc.titleInterferência do intervalo de medição da precipitação na predição da infiltração de água no solo pelos modelos Hydrus- 1D e Green Amptpor
dc.title.alternativeInterference of the precipitation measurement interval on prediction of water infiltration in soil by Hydrus-1D and Green Ampt modelseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoA 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.por
dc.contributor.advisor1Gubiani, Paulo Ivonir
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7251203817503318por
dc.contributor.advisor-co1Reinert, Dalvan José
dc.contributor.referee1Mallmann, Fábio Joel Kochem
dc.contributor.referee2Pinheiro, Everton Alves Rodrigues
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5881077675915160por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentAgronomiapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência do Solopor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLOpor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


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