Development, calibration and validation of a rainfall simulator used in hydro geomorphological studies

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Confessor, Jefferson Gomes
Data de Publicação: 2022
Outros Autores: Carvalho, Fábio, Rodrigues, Silvio Carlos
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Geografia (Londrina)
Texto Completo: https://ojs.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/view/45057
Resumo: The rains actions on the surface can generate liabilities, normally can be visualized in the form of erosion, making it necessary to understand this process in point scales to adopt assertives management measures. Rain simulators appear in this context like tools capable to replicate natural rainfall artificially, accelerating the data production on the hidrogeomorphologic theme. The aims of this study is present the development, calibration and validation of a rainfall simulator, capable to replicate high intensity events (32 mm) similar those occurring in the Cerrado (savana) environment in Uberlândia-MG region. The developed simulator is capable to replicate rainfall continuously over 4 plots to 1m2 each, it has 4.6 meters high and it uses 2 full cone nozzles (30WSQ) to replicate the rainfall. In a pressure to 10 PSI, it has produced for 30 minutes of simulation, precipitations to 31.35 mm, with drops to 2 mm (D50), exposing correlation between the kinetic energy of rain produced and the natural 99.0%, with Christiansen distribution coefficient to 86.83%. Therefore, to segment into parts, the equipment can be used in laboratory and field environments, becoming a tool to contribute to the prospecting to hidrogeomorphologic data in different environments.
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spelling Development, calibration and validation of a rainfall simulator used in hydro geomorphological studiesDesarrollo, calibración y validación de un simulador de lluvia aplicado a estudios hidrogeomorfológicosDesenvolvimento, calibração e validação de um simulador de chuvas aplicado a estudos hidrogeomorfológicosArtificial precipitationHydro geomorphological studySoil erosion.Precipitación artificialEstudio hidrogeomorfológicoErosión del suelo.Precipitação artificialGeomorfologiaErosão de solos.The rains actions on the surface can generate liabilities, normally can be visualized in the form of erosion, making it necessary to understand this process in point scales to adopt assertives management measures. Rain simulators appear in this context like tools capable to replicate natural rainfall artificially, accelerating the data production on the hidrogeomorphologic theme. The aims of this study is present the development, calibration and validation of a rainfall simulator, capable to replicate high intensity events (32 mm) similar those occurring in the Cerrado (savana) environment in Uberlândia-MG region. The developed simulator is capable to replicate rainfall continuously over 4 plots to 1m2 each, it has 4.6 meters high and it uses 2 full cone nozzles (30WSQ) to replicate the rainfall. In a pressure to 10 PSI, it has produced for 30 minutes of simulation, precipitations to 31.35 mm, with drops to 2 mm (D50), exposing correlation between the kinetic energy of rain produced and the natural 99.0%, with Christiansen distribution coefficient to 86.83%. Therefore, to segment into parts, the equipment can be used in laboratory and field environments, becoming a tool to contribute to the prospecting to hidrogeomorphologic data in different environments.La acción de la lluvia puede generar pasivos, normalmente vistos en forma de erosión, siendo necesario comprender este proceso a escalas específicas para la adopción de medidas de manejo asertivo. Los simuladores de lluvia aparecen como herramientas capaces de replicar artificialmente la lluvia natural, acelerando la producción de datos. El objetivo de este trabajo es presentar el desarrollo, calibración y validación de un simulador de lluvia, capaz de replicar eventos de alta intensidad (32 mm) similares a los que ocurren en el ambiente Cerrado de la región de Uberlândia-MG. El simulador es capaz de replicar la lluvia de forma continua en 4 parcelas de 1m2, tiene 4,6 metros de altura y utiliza 2 boquillas de cono lleno (30WSQ) para replicar la lluvia. A una presión de 10 PSI produjo, durante 30 minutos de simulación, una precipitación de 31,35 mm, con gotas de 2 mm (d50), exponiendo correlación entre la energía cinética de la lluvia producida y la natural del 99,0%, con coeficiente de distribución de Christiansen del 86,83%. Al estar segmentado en partes, el equipo puede ser utilizado en ambientes de laboratorio y de campo, convirtiéndose en una herramienta para contribuir a la prospección de datos hidrogeomorfológicos en diferentes ambientes.A ação das chuvas sobre a superfície pode gerar passivos, normalmente visualizados na forma de erosão, tornando-se necessário a compreensão deste processo em escalas pontuais para adoção de medidas de manejo assertivas. Simuladores de chuva surgem neste contexto como ferramentas capazes de replicar pluviosidades naturais de forma artificial, acelerando a produção de dados sobre a temática hidrogeomorfológica. Objetiva-se com este trabalho apresentar o desenvolvimento, calibração e validação de um simulador de chuvas, capaz de replicar eventos de alta intensidade (32 milímetros) semelhantes aos ocorrentes no ambiente de Cerrado da região de Uberlândia-MG. O simulador desenvolvido é capaz de replicar precipitações de modo continuo sobre 4 parcelas de um metro quadrado cada, possui 4,6 metros de altura e utiliza-se de dois bicos de cone cheio (30WSQ) para replicar as precipitações. A uma pressão de 10 PSI, produziu para 30 minutos de simulação precipitações de 31,35milímetros, com gotas de dois milímetros (d50), expondo correlação entre a energia cinética da chuva produzida e a natural de 99,0%, com coeficiente de distribuição de Christiansen de 86,83%. Por segmentar-se em partes, o equipamento pode ser utilizado em ambientes laboratoriais e de campo, se tornando uma ferramenta para contribuir com prospecção de dados hidrogeomorfológicos em diferentes ambientes.Universidade Estadual de Londrina2022-07-03info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionAvaliado pelos paresapplication/pdfhttps://ojs.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/view/4505710.5433/2447-1747.2022v31n2p233GEOGRAFIA (Londrina); v. 31 n. 2 (2022); 233 - 2482447-1747reponame:Geografia (Londrina)instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELporhttps://ojs.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/view/45057/32336Copyright (c) 2022 GEOGRAFIA (Londrina)http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessConfessor, Jefferson GomesCarvalho, FábioRodrigues, Silvio Carlos2022-09-19T16:36:35Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/45057Revistahttps://www.uel.br/revistas/uel/index.php/geografiaPUBhttps://www.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/oairevista.geografia.uel@gmail.com||marcar@uel.br||laudi@uel.br2447-17470102-3888opendoar:2022-09-19T16:36:35Geografia (Londrina) - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
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