Modelos analíticos para predição do processo da redistribuição da água no solo

Resumo: A avaliação do processo da redistribuição da água no solo, em condições de campo, demanda considerável tempo e apreciável custo, porque as propriedades hidráulicas do solo sofrem extensa variabilidade espacial e estão sujeitas a freqüentes alterações no tempo. O presente trabalho propõe dois modelos analíticos para estimar a dinâmica desse processo, a partir da adoção do gradiente de potencial hidráulico unitário na equação de Richards. O primeiro modelo estima a umidade do solo e o segundo estima a densidade de fluxo, ambos em função do tempo de drenagem interna para a profundidade de interesse. Os resultados gerados pelos modelos confrontaram-se satisfatoriamente física e estatisticamente com os valores medidos da umidade e densidade de fluxo durante o período de drenagem em diferentes profundidades de dois solos morfologicamente homogéneos. Isto representa uma simplificação apreciavelmente importante nas análises do comportamento da água dentro de um perfil homogéneo de solo, em relação aos problemas práticos de recarga de aqüíferos, lixiviação ou retenção de fertilizantes e sais, e manejo de água residuais, porque os modelos propostos exigem somente o conhecimento prévio dos dados da curva de retenção e da condutividade hidráulica do solo na profundidade de interesse. Termos de indexação: redistribuição da água no solo, Equação de Richards, Modelos analíticos

SOLUÇÃO NUMÉRICA PARA O PROCESSO DA INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO

Several laboratorial tests were carried out with the objective to evaluate the statistical hypothesis of the equalities between observated and simulated values from a numerical model of the soil water infiltration process. This model was created Richards equation linearized in space and by Newton-Raphson iterative process to solve this unlinearized equation on time. The results showed that model was reliable to evaluate the one-dimensional soil water infiltration process for both homogeneous and heterogeneous porous media.Foram realizados vários ensaios laboratoriais para validar a hipótese de aderência entre os valores observados e simulados por um modelo numérico para o processo da infiltração da água no solo. Esse modelo foi desenvolvido a partir da linearização da equação de Richards no espaço e do uso da técnica iterativa de Newton-Raphson para resolver essa equação não linear no tempo. Os resultados mostraram que o modelo é capaz de simular o processo unidimensional da infiltração vertical da água no solo, tanto para solo homogêneo quanto estratificado

Modelagem numérica para o processo da evaporação da água do solo

Foram realizados vários ensaios laboratoriais para avaliar o desempenho de um modelo numérico em simular o processo unidimensional da evaporação da água do solo. Este modelo foi desenvolvido a partir da linearização da equação de Richards no espaço e do uso da técnica iterativa de Newton-Raphson, para resolver essa equação não-linear no tempo, e leva em conta o fluxo de vapor dentro do perfil de solo e a taxa de evaporação na sua superfície. Os resultados mostraram que o modelo foi capaz de simular satisfatoriamente o processo, tanto em meios porosos homogêneos quanto estratificado