Avaliação da co-simulação sequencial gaussiana na geração de campos aleatórios da condutividade hidráulica do solo saturado

• Autor(a) principal: Soares, Mauricio Fornalski
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8376
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS; Recursos hídricos; Simulação geoestatística; Variáveis secundárias; Componentes principais; Análise de incertezas; Pedoestatística; Geostatistic simulation; Secondary variables; Principal components; Uncertainty; Pedostatstics

A dinâmica da água no solo é um ponto central na regulação dos ciclos hidrológicos em bacias hidrográficas, no entanto, a representação espacial dos processos ligados ao movimento da água no solo em modelos matemáticos ainda representa um grande desafio, dada a complexidade dessas interações. A condutividade hidráulica do solo saturado (KSat) é um parâmetro de entrada chave para modelar o fluxo de água no solo e aplicável a projetos de irrigação e drenagem, para a modelagem do escoamento superficial e para a contenção da perda de solo e de água por erosão. Existem muitas formas para a determinação da KSat, com métodos de mensuração in situ e de laboratório. No entanto, estas análises são caras e demoradas, principalmente em escala de bacias hidrográficas, devido à magnitude das áreas e também a grande heterogeneidade das características do solo e da paisagem que controlam este fenômeno. O presente trabalho tem como objetivo compreender as interações de atributos hidrológicos do solo e características da paisagem com a KSat a partir de análises estatísticas multivariadas e, posteriormente, aplicar estes atributos/características como variáveis secundarias na espacialização da KSat utilizando métodos geoestatísticos, aprimorando os resultados obtidos e reduzindo as incertezas associadas. A tese foi dividida em dois artigos complementares, porem independentes. O primeiro artigo é intitulado “Examining the spatial relationship between saturated soil hydraulic conductivity and co-driven factors at watershed scale using multivariate and geostatistical methods” e o segundo artigo é intitulado “Investigating the spatial uncertainties of saturated soil hydraulic conductivity and co-regionalized variables at the watershed scale using multivariate and Gaussian co-simulation analyses”. A pesquisa para elaboração de ambos os artigos foi conduzida na bacia hidrográfica da Sanga Ellert, que possui cerca de 70 hectares onde o uso e ocupação do solo combinam áreas de produção agrícola e florestas nativas. Foram coletadas informações do solo e da paisagem em 178 pontos amostrais distribuídos na área da bacia a partir de levantamento terrestre e remoto. Para o primeiro artigo proposto, os mapas das duas componentes principais demonstra uma relação muito próxima com o uso do solo e com as classes texturais, permitindo afirmar que estas variáveis são sistemáticas para a KSat na área de estudo. No segundo artigo, entre atributos hidrológicos do solo, características da paisagem e as componentes principais, os resultados demonstram que a densidade do solo e a macroporosidade são as variáveis secundárias mais confiáveis para aprimorar a avaliação espacial de KSat por cosimulação sequencial Gaussiana.