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Variabilidade de parâmetros hidráulicos do solo e seu impacto em previsões de um modelo agro-hidrológico

Processo: 15/04430-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2015
Vigência (Término): 30 de novembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Quirijn de Jong van Lier
Beneficiário:Thalita Campos Oliveira
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/21109-1 - Variabilidade de parâmetros hidráulicos do solo e seu impacto em previsões de um modelo agro-hidrológico., BE.EP.DR
Assunto(s):Física do solo   Balanço hídrico   Reamostragem bootstrap

Resumo

O solo desempenha papel importante no ciclo hidrológico e nos fluxos de água no sistema solo-planta-atmosfera. Nesse sentido, diversos modelos hidrológicos têm sido desenvolvidos com a finalidade de aumentar o entendimento dessas relações e permitir previsões. O modelo SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant) se baseia nas propriedades hidráulicas do solo (retenção e condução) através da equação de Richards, possibilitando a simulação do transporte de água, solutos e calor na zona não saturada e saturada do solo em interação com o desenvolvimento das plantas. Esse modelo apresenta uma alta exigência de dados de entrada, especialmente quanto aos parâmetros que definem as propriedades hidráulicas do solo e que apresentam variação associada à variabilidade natural do solo. Deste modo, o objetivo desse estudo é analisar o impacto da variabilidade dos parâmetros hidráulicos do solo na estimativa de alguns componentes do balanço hídrico através de um procedimento estocástico utilizando o modelo agro-hidrológico SWAP. Para tanto serão utilizadas amostras deformadas e indeformadas (anéis de inox com 5 cm de diâmetro 3 cm de altura) da camada superficial de dois solos de textura contrastante para caracterização dos atributos do solo (densidade de partículas, densidade do solo, granulometria, curva de retenção de água e condutividade hidráulica). Para a caracterização hidráulica serão realizadas curvas de retenção de água e condutividade hidráulica do solo saturado em um número grande de amostras e, por meio do método estatístico de reamostragem bootstrap, serão determinados tamanhos de população (número de amostras) que melhor represente a variação encontrada entre as amostras e os parâmetros umidade, umidade residual, umidade de saturação, alfa, n e condutividade hidráulica saturada serão determinados. Posteriormente, será analisada a frequência da distribuição das estimativas da evapotranspiração acumulada, da drenagem profunda acumulada e do escoamento superficial acumulado por um processo estocástico mediante simulações (da ordem de 10.000 vezes) no modelo SWAP. O resultado da análise estocástica refletirá a variabilidade dos parâmetros de entrada e a sensibilidade do modelo. As informações obtidas irão contribuir especialmente para um melhor entendimento do impacto da variabilidade de parâmetros hidráulicos nas predições de componentes do balanço hídrico pelo modelo agro-hidrológico SWAP. (AU)