Analysis of hydraulic properties and 3D images of some tropical soils (2017)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, LÍVIA PREVIATELLO DA - CENA
- Unidade: CENA
- Subjects: ÁGUA DO SOLO; CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA DO SOLO; EVAPORAÇÃO; IMAGEM 3D; MICROTOMOGRAFIA; SOLO TROPICAL
- Keywords: 3D soil images; Evaporation experiment; Experimento de evaporação; Imagens do solo 3D; Microtomografia; Microtomography; Soil hydraulic properties
- Language: Inglês
- Abstract: Os processos de fluxo de massa e energia no solo dependem fortemente do estado da estrutura do solo e da geometria do espaço dos poros. Para descrever corretamente esses processos de transporte, é necessária uma caracterização adequada do espaço poroso. Neste contexto, o uso da microtomografia computadorizada permite a visualização das estruturas do solo e os processos que ocorrem em grandes escalas podem ser muito úteis, além de ser uma técnica rápida e não destrutiva. As propriedades hidráulicas do solo, que são essenciais na quantificação dos componentes do balanço hídrico em modelos hidrológicos da zona não saturada, podem ser medidas diretamente com métodos de campo ou laboratório. A determinação simultânea dessas propriedades pode ser feita pelo método de evaporação Wind-Schindler, mas a determinação apenas da função de retenção é uma prática mais comum. A relação entre a retenção de água do solo e a condutividade hidráulica pode então ser predita por teorias como as desenvolvidas por Childs e Collis-George, Burdine e Mualem. Esses modelos tratam a tortuosidade e conectividade do espaço poroso como um parâmetro empírico, e seu valor permanece geralmente indeterminado, sendo o uso de um valor padrão mais comum. Com base nessa contextualização, os objetivos desta tese são: (i) avaliação da correlação entre propriedades hidráulicas do solo, medidas em laboratório e parâmetros que quantificam o espaço de poros do solo a partir de imagens 3D obtidas por microtomografia deraios X; (ii) a análise funcional da parametrização das propriedades hidráulicas do solo na predição dos componentes do balanço hídrico do solo por um modelo agro-hidrológico. Para a verificação da relação entre as propriedades hidráulicas do solo e os parâmetros da imagem do solo, foi realizada uma análise de regressão múltipla entre os parâmetros do espaço poroso por imagens e parâmetros empíricos do modelo semi-determinística, obtidos com experimentos de evaporação juntamente com método de solução inversa. A avaliação funcional das parametrizações hidráulicas do solo foi feita pela análise de a sensibilidade das saídas de um modelo agro-hidrológico a várias maneiras de obter o parâmetro de tortuosidade/conectividade: aplicando um valor fixo comumente utilizado ou determinando seu valor em experimentos de evaporação no laboratório com tensiômetros na faixa úmida, tensiômetros na faixa seca, ou com tensiômetros nas faixas seca e úmida. As simulações com o modelo agro-hidrológico foram realizadas por vários anos com disponibilidade de água distinta. A curva de retenção de solo obtida através de imagens do solo está em concordância com a curva de retenção obtida pelo experimento de evaporação, embora a limitação da resolução espacial da microtomografia, permitiu apenas quantificar macroporos, consequentemente, a determinação das propriedades hidráulicas em uma pequena faixa próxima à saturação. A parametrização hidráulica do solo usando uma faixa mais ampla de tensões érecomendada para melhor representar os processos na zona não-saturada e das relações solo-água-planta
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2017
- Data da defesa: 16.11.2017
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ABNT
SILVA, Lívia Previatello da. Analysis of hydraulic properties and 3D images of some tropical soils. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-13042018-084604/. Acesso em: 29 maio 2024. -
APA
Silva, L. P. da. (2017). Analysis of hydraulic properties and 3D images of some tropical soils (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-13042018-084604/ -
NLM
Silva LP da. Analysis of hydraulic properties and 3D images of some tropical soils [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-13042018-084604/ -
Vancouver
Silva LP da. Analysis of hydraulic properties and 3D images of some tropical soils [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-13042018-084604/
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