Conteúdo volumétrico da água no solo via modelos de competição interespecífica
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza
Conteúdo volumétrico da água no solo via modelos de competição interespecífica
Autor Correspondente: W. J. Santos | [email protected]
Palavras-chave: Modelagem matemática, equação de Richards, simulação numérica, recursos hídricos.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
O objetivo do presente trabalho é obter uma ferramenta que possa contribuir para a predição da umidade no solo, considerando um solo heterogêneo e bem drenado, para um determinado período de tempo. No balanço hídrico, como critério de redistribuição da água no solo é feita uma analogia com o modelo de competição em dinâmica de populações. Esta analogia pode ser explicada observando o movimento da água no solo a partir de uma “competição” pela água entre os diferentes compartimentos do solo. Esta competição pela água ocorre na prática pela diferença de potencial hidráulico em cada profundidade de um perfil de solo. Dessa forma, a modelagem proposta é baseada nos modelos de competição interespecífica. Além disso, a metodologia apresentada se caracteriza por possuir uma solução numérica mais estável e mais eficiente do que a tradicional e altamente não-linear equação de Richards. Resultados numéricos foram comparados a partir de resultados obtidos pelo programa Hydrus-1D.
Resumo Inglês:
The present work aimed to create a tool that can contribute to the prediction of moisture content in heterogeneous and well-drained plots of soil over a given period of time. To characterise the water balance, which is a criterion for the redistribution of water in the soil, an analogy is made to the competition model in population dynamics. This analogy can be explained by “competition” for water among the different soil compartments. The different layers “compete” with each other for water due to difference in hydraulic potential. In this sense, the model proposed is based on models of interspecific competition. Furthermore, the numerical methodology proposed is characterized to be solved more easily than the traditional and highly non-linear Richards’ equation. Numerical results were compared against simulation results from the Hydrus-1D program.
