Modeling water infiltration using physical based models, including the vertical variability of soil and rainfall intensity throughout a precipitation event, allows to estimate the runoff and infiltration measured in uncontrolled environments. In this study, the hypothesis was evaluated that, for natural rainfall conditions, a layered heterogeneous soil profile and at plot scale, the assumption of piston-type flow before and after the ponding allows to simulate satisfactorily the infiltration and runoff rates. Infiltration and runoff were simulated for ten events of rainfall, in plots of soil with heterogeneous profile and using the Green-Ampt model (piston type). The calibration of the model was done with the modification of only two parameters, the final degree of saturation and the initial soil water content, implying changes in other parameters of the model but preserving the physical relations. To evaluate model performance, statistical indexes were calculated by comparing the simulated cumulative runoff (Es) with the measured cumulative runoff (Eo). For seven of the ten events, only the adjustment of the degree of saturation was enough for good performance of the model. For the other three events an adjustment the degree of saturation and the initial soil water contente was necessary. Although some simulations did not reproduce the gradual increase in the measured runoff, the model was able to estimate runoff satisfactorily in all events, especially in those of longer duration. / A modelagem da infiltração de água por meio de modelos de base física, incluindo a variabilidade vertical do solo e da intensidade de chuva ao longo de um evento, permite uma melhor estimativa do escoamento e da infiltração medidos em ambiente não controlado. Neste estudo, foi avaliada a hipótese que, para condições de chuva natural em perfil de solo estratificado e escala de parcela, a presunção de fluxo tipo pistão antes e depois do empoçamento permite simular satisfatoriamente a infiltração e o escoamento superficial. A infiltração e o escoamento superficial foram simulados para dez eventos de precipitação, em parcelas de solo com perfil heterogêneo e usando o modelo Green-Ampt (fluxo tipo pistão). A calibração do modelo foi feita com a modificação de apenas dois parâmetros, o grau de saturação final e o conteúdo de água inicial, os quais implicam modificações nos demais parâmetros do modelo, preservando as relações físicas. Para avaliação do desempenho do modelo, índices estatísticos foram calculados, comparando o escoamento acumulado simulado (Es) com o escoamento acumulado medido (Eo). Para sete dos dez eventos de chuva, o ajuste somente do grau de saturação foi suficiente para que houvesse bom desempenho do modelo. Para os outros três eventos foi necessário ajustar o grau de saturação e o conteúdo inicial de água do solo. Embora algumas simulações não tenham reproduzido o incremento gradual no escoamento medido, o modelo permitiu estimar satisfatoriamente o escoamento em todos os eventos, principalmente nos mais longos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRSL.pdf: 1529127 bytes, checksum: d548f8e67f0f40c6a182f89594e5db50 (MD5) Previous issue date: 2004-09-15 / Universidade Federal de Minas Gerais / ACL myotoxin (ACLMT) is a Lys49 phospholipase A2-like protein isolated from the venom of the snake Agkistrodon contortrix laticinctus. The aim of this work was to study the effect of ACLMT on water transport in the toad urinary bladder. Water flow through the membrane was measured gravimetrically in bag preparations of the bladder. ACLMT increased the baseline water flow and partially inhibited the water permeability stimulated by arginine-vasopressin (AVP), cyclic AMP, 8-chlorophenylthio-cAMP and forskolin. The effect of ACLMT on baseline water flow was prevented by lanthanum, nifedipine, and trifluoperazine. These results suggest that the effect of ACLMT on baseline water flow could be mediated either by an increase in intracellular calcium or by the activation of the calcium-calmodulin. Colchicine reduced the effect of ACLMT on baseline water permeability. Carbachol has been shown to enhance baseline water flow while inhibiting AVP-stimulated water flow by increase in intracellular calcium. The effects of ACLMT and carbachol on baseline and AVP-stimulated water flow were not additive, suggesting that both agents alter the water transport by a similar mechanism. Lanthanum reduced the inhibitory effect of ACLMT on AVP-stimulated water permeability, suggesting the participation of intracellular calcium in this effect. Indomethacin reduced the effect of ACLMT on forskolinstimulated water flow, suggesting a role for prostaglandin in the effect of ACLMT on AVP-stimulated water permeability. However, the inhibitory effect of ACLMT on AVP-stimulated water flow was enhanced in the presence of trifluoperazine. Similarly, the inhibitory effect of ACLMT on AVP and cAMP-stimulated water flow was enhanced in the presence of colchicine. Therefore, the results of present study suggest that the effects of ACLMT on water permeability could be mediated either by an increase in intracellular calcium or by the activation of the calciumcalmodulin, and also suggests a role additional for prostaglandin in effect of ACLMT on AVP-stimulated water transport. In addition, the effect of ACLMT on water transport seems be dependent of integrity of microtubules. / ACL miotoxina (ACLMT) é uma fosfolipase A2 miotóxica com um resíduo de lisina na posição 49, isolada do veneno da serpente Agkistrodon contortrix laticinctus. O objetivo do presente trabalho foi estudar o efeito da ACLMT sobre o transporte de água em bexiga de sapo. O fluxo de água através da membrana foi mensurado gravimetricamente por meio da técnica de Bentley (1958), em preparações com a bexiga em forma de lobos. A ACLMT aumentou o fluxo basal de água e diminuiu parcialmente o fluxo de água estimulado pela vasopressina, AMP cíclico, 8-clorofeniltiomonofosfato de adenosina cíclico e forscolina. O efeito da ACLMT sobre o fluxo basal de água foi reduzido na presença de lanthanum, nifedipina e trifluoperazina, sugerindo um papel para o cálcio citossólico e para o complexo cálcio-calmodulina nesse efeito. A colchicina também diminuiu o efeito da ACLMT sobre o fluxo basal de água, sugerindo que a ação da ACLMT é dependente da integridade dos microtúbulos. O lantânio reduziu o efeito inibitório da ACLMT sobre a ação hidrosmótica da vasopressina, sugerindo um papel para o cálcio citossólico nesse efeito. O carbacol é capaz de aumentar o fluxo basal de água e diminuir o fluxo de água estimulado pela vasopressina por meio de um aumento da concentração do cálcio intracelular. Os efeitos da ACLMT e do carbacol sobre o transporte de água não foram aditivos, sugerindo que esses agentes alteram a permeabilidade da membrana por um mecanismo similar. A indometacina reduziu o efeito da ACLMT sobre o fluxo de água estimulado pela forscolina, sugerindo um papel adicional para as prostaglandinas no efeito da ACLMT sobre a ação da vasopressina. Por outro lado, o efeito inibitório da ACLMT sobre a ação hidrosmótica da vasopressina foi potencializado na presença de trifluoperazina. Similarmente, o efeito inibitório da ACLMT sobre a ação hidrosmótica da vasopressina e do AMP cíclico foi potencializado na presença da colchicina. Nossos resultados sugerem que o efeito da ACLMT sobre o transporte de água pode ser mediado pelo aumento no cálcio intracelular e pela ativação do complexo cálcio-calmodulina, sugerindo também um papel adicional para as prostaglandinas no efeito da ACLMT sobre a ação hidrosmótica da vasopressina. Além disso, o efeito da ACLMT sobre o transporte de água parece ser dependente da integridade dos microtúbulos.