Modelagem numérica do efeito da variação nas condições de contorno na estimativa de propriedades hidráulicas na zona vadosa

A estimativa precisa e acurada de fluxos hidráulicos na zona vadosa é um fator crítico para simular o transporte de água, nutrientes e contaminantes em sistemas naturais. O objetivo deste estudo foi simular o efeito de variações nas condições de contorno na estimativa de propriedades hidráulicas do solo (isto é, conteúdo de água, condutividade hidráulica efetiva em condições não saturadas e fluxo hidráulico) em um modelo de fluxo não saturado unidimensional. Fluxo vertical não saturado unidimensional foi simulado em um perfil de material franco-argiloso puro e em material franco-argiloso intercalado com camadas de material franco-siltoso distribuído seguindo a terceira iteração de um modelo do objeto fractal Conjunto de Cantor. As simulações foram realizadas no modelo numérico Hydrus 1D. Os potenciais totais superiores e inferiores na coluna unidimensional foram variados ao redor do valor médio de -55 cm para a faixa de valores próxima da saturação. Isso resultou em combinações para potenciais constantes nos limites superior e inferior da coluna de -50 e -60 cm; -40 e -70 cm; -30 e -80 cm; -20 e -90 cm; e -10 e -100 cm, para as condições de contorno superior e inferior, respectivamente. Para o intervalo de umidade definido como mais seco o valor médio de potencial de água no solo foi fixado em -550 cm, resultando em combinações de -500 e -600 cm; -400 e -700 cm; -300 e -800 cm; -200 e -900 cm; e -100 e -1.000 cm, para as condições de contorno superior e inferior, respectivamente. Houve aumento nos conteúdos de água, fluxos e condutividades hidráulicas com o aumento no gradiente entre os valores estipulados nos limites superior e inferior do domínio. Variação nas condições de contorno nos sistemas de fase pura e em camadas resultou em desvios significativos nos fluxos, conteúdos de água e condutividades hidráulicas com relação ao caso mais simples (uma diferença de potencial total entre os limites superior e inferior fixada em 10 cm para o intervalo mais úmido e 100 cm para o intervalo mais seco).

modelo numérico; Hydrus 1D; incerteza; condições de contorno; condutividade hidráulica; física do solo