Simulação do fenômeno de infiltração em modelos chuva-vazão

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2019-01-21T14:25:06Z No. of bitstreams: 1 173630.pdf: 6044663 bytes, checksum: cf12b97cc10589066f6b071feb0f5de9 (MD5)Made available in DSpace on 2019-01-21T14:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 173630.pdf: 6044663 bytes, checksum: cf12b97cc10589066f6b071feb0f5de9 (MD5) Previous issue date: 1991-05Aborda a simulação do processo hidrológico de infiltração em Modelos Chuva-Vazão, enfatizando sua influência na geração de escoamento superficial. Baseada nos princípios físicos que regem o escoamento da água em meios porosos, uma extensão da equação de Green & Ampt (Morel-Seytoux e Khanji, 1974; Morel-Seytoux, 1978) foi empregada para estimar os volumes de água infiltrada e de excesso de chuva. Os valores simulados apresentaram boa concordância quando comparados à solução numérica da Equação de Richards. Os parâmetros da equação de Green & Ampt - tensão capilar média na frente úmida Ψf’ e condutividade hidráulica à saturação natural K sat - foram obtidos a partir de curvas de retenção do solo (potencial matricial x teor de umidade). Estas curvas podem ser estimadas através dos modelos de regressão de Rawls, Brakensiek e Saxton (1982), que utilizam informações quanto à granulometria, densidade aparente, teor de matéria orgânica e teor de umidade às tensões de -1500 kPa e -33 kPa, dados disponíveis no SISSOLOS - Sistema de Informações de Solos da EMBRAPA. Os resultados da aplicação destes modelos a 16 solos brasileiros (41 horizontes) foram comparados às curvas de retenção observadas, tendo o Modelo número 3 apresentado bons resultados. Finalmente, os efeitos da variabilidade espacial do solo e da viscosidade sobre a modelagem da infiltração e do excesso de chuva foram analisados brevemente. A fim de simular a variabilidade do solo, foram introduzidos os conceitos de solos semelhantes e de fator de escala.This work concerns infiltration hydrological process simulation in rainfall-runoff models, emphasizing its influence on runoff generation. Based on physical principles of water flow through porous media, an extension of Green & Ampt's equation (Morel-Seytoux e Khanji,1974; Morel-Seytoux, 1978) was been used to estimate infiltrated water and excess rainfall volumes. Simulated values showed good agreement when compared with Richards' equation numerical solution. Green & Ampt's infiltration parameters - wetting-front pressure head Ψf’ and hydraulic conductivity at natural saturation K sat - were estimated from soil characteristic curves (matric potential x moisture retention). These curves can be obtained through Rawls, Brakensiek and Saxton's (1982) regression models, using particle size distribution, bulk density, organic matter percentage, and moisture retention under -1500 kPa and -33 kPa, available data on SISSOLOS - Soil Information System from EMBRAPA (Agricultural and Animal Husbandry Brazilian Research Agency). Soil characteristic curves for 16 brazilian soils (41 horizons) were generated from these models, and compared with observed values. Good results came from application of Model number 3. Finally, viscosity and soil properties spatial variability effects on infiltration and excess rainfall modeling were briefly analyzed. Similar media and scaling factor concepts were introduced in order to simulate soil spatial variability