Caracterização hidrodinâmica e térmica de um solo de Mata Atlântica
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i5.15398Palavras-chave:
BEST; Infiltração; Modelo de De Vries; Propagação de calor.Resumo
As Caracterizações hidrodinâmica e térmica do solo são indispensáveis para subsidiar pesquisas relacionadas a análise dos processos de interação solo-planta-atmosfera. Deste modo, o intuito desta pesquisa é realizar a caracterização hidrodinâmica e térmica de um solo que compõe um fragmento de Mata Atlântica, localizado no bairro de Dois Irmãos, Recife, Pernambuco, Brasil. Para tanto, foram realizados ensaios laboratoriais de granulometria e ensaios de infiltração utilizando-se uma coluna de solo. Para obtenção dos parâmetros hidrodinâmicos seguiu-se a metodologia Beerkan Estimation of Soil Transfer (BEST), enquanto que as propriedades térmicas do solo foram obtidas a partir de modelos propostos por De Vries (1963). Após estes procedimentos, o solo em análise foi classificado como franco arenoso. Verificou-se que o BEST forneceu valores coerentes para os parâmetros de forma e de normalização das curvas de retenção da água no solo e de condutividade hidráulica. Com relação às propriedades térmicas do solo observou-se uma significativa variação com o aumento da umidade, ficando evidente que a água no solo desempenha um papel determinante na dinâmica da propagação do calor. Os valores das propriedades hidrodinâmicas e térmicas do solo, fornecidos pelos diferentes métodos empregados, encontraram-se dentro da faixa estabelecida na literatura.
Referências
NBR 7181. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (2016). Solo: análise granulométrica. Rio de Janeiro. 13 p.
NBR 13600. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (1996). Solo: Determinação do teor de matéria orgânica por queima a 440°C. Rio de Janeiro. 2 p.
Brooks, R. H. & Corey, A. T. (1964). Hydraulic properties of porous media. Hydrology Paper, Colorado.
Burdine, N. T. (1953). Relative permeability calculations from pore size distribution data. Journal of Petroleum Technology, 5(3), p. 71-78. http://dx.doi.org/10.2118/225-g
Carneiro, R. G., Moura, M. A., Silva, V. D. P., Silva Junior, R. S., Andrade, A. & Santos, A. B. D. (2014). Variabilidade da temperatura do solo em função da liteira em fragmento remanescente de mata atlântica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18(1), p. 99-108. http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662014000100013
Carvalho, S. P., Souza, J. R. S. & Makino, M. (2013). Observações e estimativas de propriedades térmicas do solo sob floresta e pastagem no leste da Amazônia. Revista Brasileira de Meteorologia, 28(3), p. 331-340. https://doi.org/10.1590/S0102-77862013000300009
Castellini, M., Di Prima, S., Moret-Fernández, D. & Lassabatere, L. (2021). Rapid and accurate measurement methods for determining soil hydraulic properties: A review. Journal of Hydrology and Hydromechanics, 69, p. 1-19. https://doi.org/0.2478/johh-2021-0002
De Vries, D. A. (1963). Thermal Properties of Soil. In van Wijk, W. R (Ed.), Physics of Plant Environment (pp. 210-233) Amsterdam: North Holland.
Ewing, R. & Horton, R. (2007). Thermal conductivity of a cubic lattice of spheres with capillary bridges. Journal of Physics: Applied Physics, 40(16), p. 4959-4965. https://doi.org/10.1088/0022-3727/40/16/031
Freitas, J. P. O. D., Dias, H. C. T., Barroso, T. H. A. & Poyares, L. D. B. Q. (2013). Distribuição da água de chuva em Mata Atlântica. Revista Ambiente & Água, 8(2), p. 100-108. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.1141
Haverkamp, R., Ross, P. J., Smettem, K. R. J. & Parlange, J. Y. (1994). Three-dimensional analysis of infiltration from the disc infiltrometer. 2. Physically based infiltration equation. Water Resources Research, 30, p. 2931-2935. https://doi.org/10.1029/94WR01788
Hillel, D. (1998). Environmental soil physics. New York: Academic Press, 771p.
Kelleners, T. J., Koonce, J., Shillito, R., Dijkema, J., Berli, M., Young, M. H., Frank, J. M. & Massman, W. J. (2016). Numerical modeling of coupled water flow and heat transport in soil and snow. Soil Science Society of America Journal, 80(2), p. 247–263. https://doi.org/10.2136/sssaj2015.07.0279
Lassabatère, L., Angulo-Jaramillo, R., Soria, J. M., Cuenca, R., Braud, I. & Haverkamp, R. (2006). Beerkan estimation of soil transfer parameters through infiltration experiments - BEST. Soil Science Society of America Journal, 70, p. 521-532. https://doi.org/10.2136/sssaj2005.0026
Lima, M. S. D., Freire, F. J., Marangon, L. C., Almeida, B. G. D., Ribeiro, E. P. & Santos, R. L. D. (2018). Solos florestais em fragmento de floresta urbana na Mata de Dois Irmãos, Recife, Pernambuco, Brasil. Ciência Florestal, 28(2), p. 542-553. https://doi.org/10.5902/1980509832037
Macêdo, G. & Soares, W. (2020). Utilização de métodos de campo e laboratoriais para estimação de propriedades hidrodinâmicas do solo. Águas Subterrâneas, 34(2), p. 166-176. https://doi.org/10.14295/ras.v34i2.29809
Sales, E. G. (2015). Impacto das Culturas da Cana-de-Açúcar e do Abacaxi nas Propriedades Hidrodinâmicas do Solo da Bacia do Rio Gramame-PB. Águas Subterrâneas, 27(3).
Santana, R. O., Delgado, R. C. & Schiavetti, A. (2020). The past, present and future of vegetation in the Central Atlantic Forest Corridor, Brazil. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 20, e100357. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.117591
Teixeira, P. C., Donagemma, G. K., Fontana, A. & Teixeira, W. G. (2017). Manual de métodos de análise de solo - 3rd ed. Embrapa Solos, Brasília – DF, 573 p.
Tian, Z., Lu, Y., Horton, R. & Ren, T. (2016). A simplified de Vries-based model to estimate thermal conductivity of unfrozen and frozen soil. European Journal of Soil Science, 67(5), p. 564-572. https://doi.org/10.1111/ejss.12366
Van Genuchten, M. T. (1980). A closed-form equation for predicting the conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44(5), p. 892-897. https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x
Zhao, Y. & Si, B. (2019). Thermal properties of sandy and peat soils under unfrozen and frozen conditions. Soil and Tillage Research, 189, p. 64-72. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.12.026
Zhao, Y., Si, B., Zhang, Z., Li, M., He, H. & Hill, R. L. (2019). A new termal conductivity model for sandy and peat soils. Agricultural and Forest Meteorology, 274, p. 95-105. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.04.004
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Ariela Rocha Cavalcanti; Willames de Albuquerque Soares; Marco Aurélio Calixto Ribeiro de Holanda
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.