Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-13T15:55:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Versão_Atualizada.pdf: 11780717 bytes, checksum: ebae4c73ebda2a950ff52becb084b253 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T15:55:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Versão_Atualizada.pdf: 11780717 bytes, checksum: ebae4c73ebda2a950ff52becb084b253 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / FACEPE / As formações geológicas da superfície, tais como formações aluviais,são geralmente constituídos por processos de erosão, transporte e sedimentação, causando considerável heterogeneidade nos parâmetros hidráulicos do solo e no fluxo de água. O conhecimento da arquitetura sedimentar e da distribuição de litofácies são de fundamental importância para a análise do armazenamento das águas subterrâneas. A presente pesquisa teve como objetivo aplicar uma abordagem hidrogeofísica, a partir da caracterização geofísica (Radar de Penetração no Solo) das estruturas sedimentares, da caracterização hidráulica in situ (Testes de infiltração Beerkan) e da modelagem matemática (Hydrus 1D) para a verificação do comportamento hidráulico na área escolhida. As identificações das litofácies através do GPR foi possível a partir da visualização dos principais elementos do subsolo, por meio da velocidade de propagação da onda eletromagnética e da reflexão do sinal GPR e suas alterações. Na medida em que as camadas deposicionais vão apresentando mudanças no conteúdo de água, na granulometria, no tipo de sedimento e na orientação dos camadas, o lençol freático, as estruturas sedimentares e os contatos litológicos tendem ser identificados, o que torna o método eficaz para a investigação voltada à hidrogeologia. Para obtenção das propriedades hidráulicas do solo, como as curvas de retenção da água no solo e da condutividade hidráulica, foi utilizado o modelo BEST (Beerkan Estimation of Soil Transfer Parameters through Infiltration Experiments) também conhecido como Beerkan. Através do programa Hydrus, foi realizada uma simulação simplificada da dinâmica da água no solo em função de alguns cenários considerados no estudo para estimar o armazenamento de água no subsolo em função da precipitação considerada. Foi realizada uma aplicação nas aluviões do leito seco do rio do alto Capibaribe no município de Santa Cruz do Capibaribe. Os resultados mostraram que o GPR foi eficiente no imageamento da subsuperficie a partir do conhecimento da geometria e da estratigrafia do aquífero do leito seco do rio. Observou-se que a heterogeneidade das camadas influi na hidrodinâmica da água no solo e que o Beerkan e o Hydrus são ferramentas adequadas para o melhor entendimento do armazenamento das aluviões de leito secos de rios do semiárido nordestino. / The geological surface features, such as alluvial formations, are often made of erosion, transport and sedimentation, causing considerable heterogeneity in the hydraulic parameters of the soil and the water flow. The knowledge of the sedimentary architecture and distribution of lithofacies are of fundamental importance for the analysis of groundwater storage. This proposed study aims to apply a hydrogeophysics approach from the geophysical characterization (Ground Penetrating Radar) of the sedimentary structures, in situ hydraulic characterization (Beerkan infiltration tests) and mathematical modeling (Hydrus 1D) to checking hydraulic behavior in the chosen area. The identification of lithofacies through the GPR was possible from the view of the main elements of the basement, through the propagation velocity of the electromagnetic wave and the reflection of the GPR and its amendments. Inasmuch as the depositional layers are showing changes in water content in grain size, type of pellet and the orientation of the layers, the water table, sedimentary structures and lithologic contacts tend to be identified, which makes efficient method for the investigation focused on hydrogeology. To obtain the hydraulic properties of the soil, such as water retention curves in soil and the hydraulic conductivity, BEST (Beerkan Estimation of Soil Transfer Parameters through Infiltration Experiments) model was used, also known as Beerkan. Through Hydrus program, a simplified simulation of dynamic water was held in the soil due to some scenarios considered in the study to estimate the underground water storage due to the precipitation considered. The application of the reseach was made in the alluvium of the dry bed of the upper Rio Capibaribe in Santa Cruz do Capibaribe. The results showed that the GPR was effective in imaging the subsurface from the knowledge of geometry and stratigraphy of the aquifer dry river bed. It was observed that the heterogeneity of layers influences the water hydrodynamics in the soil and the Beerkan and Hydrus are suitable tools to better understand the storage of dry bed of alluvial rivers of the northeastern semiarid region.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-04T19:27:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Glauber.pdf: 1809648 bytes, checksum: 0b3c2a4d3ebd110bbd12c6e5323d73b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T19:27:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Glauber.pdf: 1809648 bytes, checksum: 0b3c2a4d3ebd110bbd12c6e5323d73b8 (MD5) Previous issue date: 2012-07-18 / CNPq / Como componente básico das paisagens, os solos apresentam funções estruturais enquanto suporte físico dos ecossistemas, tendo diversas funcionalidades ecológicas. Além disso, constituem um importante meio fixador de carbono e depurador de efluentes. As medidas das propriedades hidráulicas dos solos são de fundamental importância na maioria dos estudos relacionados aos processos agrícolas, ambientais e hidrológicos. A gestão ambiental sustentável, mediante visão conjunta de recursos naturais, vem sendo adotada para o monitoramento da sustentabilidade do uso de terras, particularmente aquelas de uso agropecuário. Estudos de compartimentação da paisagem, agregando informações dos solos bem como do uso e cobertura de terras, têm sido realizados, integrando uma visão conjunta do comportamento das condições naturais e das atividades humanas neles desenvolvidas, uma vez que mudanças significativas, em quaisquer dessas unidades, podem gerar alterações no meio ambiente. As Unidades Geoambientais constituem unidades importantes de avaliação de uma região, devido à caracterização dos recursos naturais, associada ao uso e ocupação antrópica. Os estudos relacionados às propriedades hidráulicas de solos nessas unidades são essenciais na modelagem do movimento de água e solutos, e muitas vezes não são fáceis de serem determinadas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as propriedades hidrodinâmicas de solos de três Unidades Geoambientais do Estado de Pernambuco, a partir da determinação dos parâmetros de forma e de normalização das curvas θ(h) e K(θ), utilizando a metodologia Beerkan. A determinação das características hidrodinâmicas, seja em nível de campo ou por análises laboratoriais, geralmente necessita de um grande número de informações, tornando-se demorada e dispendiosa. Porém existem métodos indiretos, teorias e modelos matemáticos, que se baseiam em dados do solo que se encontram disponíveis, e que podem ser utilizados para tais determinações, facilitando e reduzindo os custos dessas operações. O Beerkan é um método semifísico que propõe, a partir de medidas da curva granulométrica e de infiltração, determinar as curvas de retenção θ(h) e de condutividade hidráulica do solo K(θ) descritas respectivamente pelas equações de van Genuchten e Brooks & Corey. Essas equações apresentam dois parâmetros de forma relacionados com a textura e três parâmetros de normalização relacionados com a estrutura do solo. Como resultado, os parâmetros de forma M, N, m, n e  e os de normalização θs, Ks e hg foram encontrados e através destes as curvas de retenção e de condutividade hidráulica da água nos solos estudados foram obtidas. O método Beerkan se manteve apropriado, robusto e inteiramente adaptado para modelar a infiltração tridimensional no campo.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6988347 bytes, checksum: 0c93336e100593c402339a9f276881eb (MD5) Previous issue date: 2009-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The sedimentation and erosion problems at the hydrographic basin are seen currently as one of the main problems of modern society and consequently of the urban areas and large Brazilian metropolitan regions. The issue of management and water availability in the hydrographic basin must be treated as an Urban Engineering issue, once that it is in charge of the problems related to water management at the urban level. So, the general objective of this research is to study the land use and occupation and hydrodynamic features of the Guaraíra Experimental River Basin through the geotechnology and field experiments based on the Beerkan methodology, that determines the water retention curves in the soil h(q) and the hydraulic conductivity K(q) through five parameters, two of form and three of normalization, the results will be used to run hydrologic simulations through the Kineros2 model. The study showed that the Beerkan method is applicable, however it needs some adjustment so that it can give better results. The Kineros2 model was used to calculate the soil loss in the basin with data from infiltration parameters found with Beerkan, and results show that the basin lost about 50 ton/hec/year, to the period from January of 2003 to May of 2009. The year 2004 was the one which showed the highest production, i.e. 125,1 ton/hec, while 2009 showed the lowest, i.e. 5,2 ton/hec. Finally, the high permeability level of the basin and its susceptibility to erosion reveal the importance of hydrosedimentologic studies, using the given models and field surveys for more infiltration tests. / Os problemas decorrentes da erosão e sedimentação em bacias hidrográficas são vistos atualmente como um dos principais problemas da sociedade moderna, e consequentemente das áreas urbanas das grandes regiões metropolitanas brasileiras. A questão da gestão e da disponibilidade hídrica de uma bacia hidrográfica deve ser tratada também no âmbito da Engenharia Urbana, uma vez que a mesma se preocupa com os problemas relacionados com o gerenciamento da água no setor urbano. Sendo assim, esta pesquisa teve como objetivo geral realizar um estudo do uso e ocupação do solo e das características hidrodinâmicas da bacia experimental do Riacho Guaraíra, através de geotecnologias e experimentos de campo baseados na metodologia conhecida como Beerkan. Esta metodologia determina as curvas de retenção de água no solo h(q) e da condutividade hidráulica K(q) através de cinco parâmetros, dois de forma e três de normalização, cujos resultados serviram para a realização de simulações hidrossedimentológicas, utilizando o modelo distribuído Kineros2. O estudo mostrou que o método Beerkan é viável, porém necessita de alguns ajustes para que forneça melhores resultados. O modelo Kineros2 foi utilizado para calcular as perdas de solo na bacia com os dados dos parâmetros de infiltração obtidos com o Beerkan, e os resultados mostram que a bacia perdeu cerca de 50 ton/ha/ano, para o período de janeiro de 2004 a maio de 2009, dos quais o ano de 2004 foi o que apresentou a maior produção, i.e., 125,1 ton/ha, enquanto que o ano de 2009 apresentou a menor, i.e., 5,2 ton/ha. Finalmente, o alto grau de permeabilidade da bacia e a sua susceptibilidade à erosão revelam a importância de estudos hidrossedimentológicos usando a modelagem distribuída e de campanhas de campo para mais testes de infiltração.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotalErika.pdf: 5556550 bytes, checksum: ddca48ecaf97e4a95756d7b08a5d24e9 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this study we determined the hydraulic conductivity and retention in soils of river basin Gramame, by comparison with the soils of the areas native atlantic, using the method Beerkan. To apply this method it was necessary to carry out tests on 36 points basin. Beerkan The method is based on field experiments, using static and dynamic properties of the soil, as the grading curve and the curve of water infiltration into the soil, where tests are conducted to determine infiltration simplified hydrodynamic parameters. In Beerkan curves water retention in the soil θ (h) and hydraulic conductivity K (θ) can be described by five parameters, two and three way of standardization. The shape parameters are obtained from the distribution curve of the particle sizes F (D) and porosity, whereas the normalization parameters are determined from experiments infiltration. The results obtained in the cultivation areas were compared with the results of the atlantic forest. It was found that the central area of the basin showed higher responses related to the hydraulic conductivity, especially the higher levels located in the remaining areas of rainforest. Of the total points, 18 were discarded because the curves did not obey a specific pattern does not occur to stabilize the blade infiltrated. It was concluded that even a portion of the soil under vegetation cover and provided results similar to those of cultivated areas, most of the points located in the area that comprises the largest conductivities are points in the area of rainforest. Therefore, it is perceived by some activity impacting crops to soil, situation smaller representation in the remaining areas of rainforest in order that the highest values of hydraulic conductivity are in these areas due to the protective effect by vegetation. / Nesse estudo foram determinadas a condutividade hidráulica e a retenção em solos da bacia hidrográfica do rio Gramame, mediante comparação com os solos das áreas nativas de mata atlântica, utilizando o método Beerkan. Para a aplicação desse método foi necessário à realização de ensaios em 36 pontos da bacia hidrográfica. O método Beerkan se baseia em experimentos de campo, utilizando propriedades estáticas e dinâmicas do solo, como a curva granulométrica e a curva de infiltração da água no solo, onde são realizados ensaios simplificados de infiltração para determinar os parâmetros hidrodinâmicos. No Beerkan, as curvas de retenção de água no solo θ(h) e condutividade hidráulica K(θ) podem ser descritas por cinco parâmetros, dois de forma e três de normalização. Os parâmetros de forma são obtidos a partir da curva de distribuição dos tamanhos das partículas F(D) e da porosidade, enquanto que os parâmetros de normalização são determinados a partir de experimentos de infiltração. Os resultados obtidos nas áreas de cultivo foram comparados com os resultados das áreas de mata atlântica. Verificou-se que a área central da bacia hidrográfica apresentou as maiores respostas referente à condutividade hidráulica, com destaque para os maiores níveis localizados nas áreas remanescentes de mata atlântica. Do total de pontos, 18 foram descartados devido as curvas não obedeceram a um padrão específico, não ocorrendo à estabilização da lâmina infiltrada. Concluiu-se que mesmo uma parcela dos solos sob cobertura vegetal tendo apresentado resultados semelhantes aos das áreas cultivadas, a maior parte dos pontos localizados na zona que compreende as maiores condutividades são pontos na área de mata atlântica. Logo, percebe-se certa atividade impactante por parte das culturas ao solo, situação de menor representatividade nas áreas remanescentes de mata atlântica, tendo em vista que os maiores valores da condutividade hidráulica estão nessas áreas, devido à proteção exercida pela cobertura vegetal.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-19T12:11:40Z No. of bitstreams: 1 Jose Aildo Sabino de Oliveira Junior.pdf: 4272848 bytes, checksum: aa34f9633bb4ab94a8370d517ffba99e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T12:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Aildo Sabino de Oliveira Junior.pdf: 4272848 bytes, checksum: aa34f9633bb4ab94a8370d517ffba99e (MD5) Previous issue date: 2012-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil cultivation leads to modifications in its attributes, depending on the staging intensity and management used. Soil degradation, due to the compaction, destruction of its structure and oxidation of organic matter, results in negative effects on its properties. Thus causing damage to the development of plants, and reducing the productivity of these soils. The main objective of this study is evaluating the impact of grazing on the hydrodynamic properties of Regolithic Neosols in the semi-arid "Agreste" region of Pernambuco State, Brazil, analyzing the spatial variability of the parameters in the curves θ(h) and K(θ) described by models from van Genuchten (1980) and Brooks & Corey (1964), respectively. Such curves were obtained from application of Beerkan method in two areas, the first is an area of pastures (Brachiaria decumbens) and the second is a native forest (Caatinga). The shape parameters (m, n e h) from the curves θ(h) and K(θ) largely dependent on soil texture and are obtained from the particle-size distribution. In turn, the parameters for standardization (q0, Ks e hg) are dependent on the soil structure and are obtained from infiltration tests using the simple ring infiltrometer. The results showed that the use of pasture soil with these properties altered significantly when compared with the soil caatinga, and that the most significant changes were found in soil density and hydraulic conductivity. The geostatistic analysis identified the existence of an structure of dependency between the studied attributes allowing the mapping of experimental areas, this defined zones of greater or lesser variability of the properties analyzed for strategic purposes soil management. / O cultivo dos solos acarreta em modificações em seus atributos, dependendo da intensidade de preparo e manejo utilizado. A degradação do solo, decorrente da compactação, destruição da estrutura e da degradação da matéria orgânica, provoca efeitos negativos nas propriedades físicas, químicas e biológicas, com prejuízos ao desenvolvimento de plantas e conseguintemente afetando a produtividade desses solos. Buscou-se nesse trabalho avaliar o impacto da pastagem nas propriedades hidrodinâmicas de um Neossolo Regolítico no Agreste de Pernambuco, analisando a variabilidade espacial dos parâmetros das curvas θ(h) e K(θ) descritas, respectivamente, pelos modelos de van Genuchten (1980) e de Brooks & Corey (1964), obtidas a partir da metodologia denominada Beerkan em duas áreas, uma área de pastagem (Brachiaria decumbens) e outra de mata nativa (Caatinga). Os parâmetros de forma (m, n e h) das curvas de θ(h), dependentes majoritariamente da textura do solo são obtidos a partir da curva de distribuição dos tamanhos das partículas, enquanto que os parâmetros de normalização (q0, Ks e hg) dependentes, essencialmente, da estrutura do solo são obtidos a partir dos ensaios de infiltração utilizando-se o infiltrômetro de anel simples. Os resultados mostraram que o uso do solo com pastagem alterou significativamente as propriedades analisadas quando comparada com o solo com caatinga, sendo que as alterações mais expressivas encontradas foram na densidade do solo e na condutividade hidráulica. A análise geoestatística identificou a existência de estrutura de dependência espacial dos atributos estudados permitindo o mapeamento das áreas experimentais, este definiu zonas de maior ou menor variabilidade das propriedades analisadas para fins estratégicos de manejo do solo.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9067_1.pdf: 9765325 bytes, checksum: cd4ab097e81f2c5ee9e7d48eb67ecd14 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O conhecimento das características hidráulicas dos solos, curva de retenção h(θ) e de condutividade hidraulica K(θ), é indispensável para a descrição e a modelagem do transporte de água e de poluentes em sistemas agrícolas. O trabalho teve como objetivo a caracterização hidrodinâmica na escala local e da parcela agrícola de dois solos do estado da Paraíba, tendo sido: i) analisada a variabilidade espacial e temporal dos cinco parâmetros que descrevem as curvas h(θ) e K(θ), obtidos com o método Beerkan, isto é, dois parâmetros de forma dependentes da textura (n e η) e três parâmetros de normalização dependentes da estrutura (θs, Ks, hg) ; e ii) deduzida a hipótese de um meio homogêneo equivalente a partir da caracterização Beerkan, e que permite reproduzir a evaporação acumulada da parcela. Os ensaios Beerkan (ensaios de infiltração simples anel, com carga próxima de zero) foram conduzidos em duas áreas experimentais cultivadas com feijão (Vigna Unguiculata (L.) Walp.) (≈ 4ha), com condições ambientais distintas. A primeira foi num Neossolo Flúvico (NF) da Fazenda Várzea Grande (FVG), e a segunda parcela foi num Latossolo Amarelo (LA) da Fazenda Experimental Chã de Jardim (FECJ). Nas duas áreas foram realizadas três campanhas de ensaios de infiltração, a primeira, logo após o preparo do solo; a segunda, na fase de maior crescimento vegetativo, e a última após a colheita, quando o solo se encontrava em pousio. Os dados foram coletados em uma malha regular de 25 x 25 m para ambas as áreas. Para os solos NF e LA, os parâmetros de forma n e η, apresentaram dependência espacial semelhante, e por serem relacionados a textura, apresentaram uma certa estabilidade temporal. Os valores de lnKs no NF apresentaram dependência espacial e relativa estabilidade temporal, enquanto no LA, apenas dependência espacial para a primeira campanha. A análise de lnKs no LA demonstrou uma alta variação entre as campanhas. Os parâmetros ln⎜hg⎜ e lnλm foram os mais sensíveis à variação a curta distância para ambas as áreas. No NF, eles foram completamente aleatórios e não apresentaram dependência espacial nem temporal, enquanto que no LA apresentaram fraca dependência espacial e uma alta instabilidade temporal. A evaporação acumulada de cada parcela foi obtida pelo método aerodinâmico misto (método aerodinâmico combinado ao balanço de enérgia). Ela é comparada aos resultados da evaporação calculada com o modelo SiSPAT, considerando quatro procedimentos de viii obtenção das propriedades hidrodinâmicas efetivas: PE1 - corresponde aos valores da média aritmética dos parâmetros θ s, n, η, hg e Ks das curvas h(θ) e K(θ) obtidos nos NVC pontos de cada parcela; PE2 - corresponde aos valores de n e η obtidos pelo ajuste da equação de F (D) às curvas de distribuição granulométrica experimentais, e hg e Ks a partir da média aritmética das curvas de infiltração acumulada experimentais I(t) ; PE3 - corresponde aos valores de n e η obtidos pelo ajuste da equação de F (D) as curva de distribuição granulométrica experimentais, e hg e Ks a partir da média geométrica das curvas de infiltração acumulada experimentais ( ) I t ; PE4 - corresponde aos valores efetivos dos parâmetros θ s, n, η, hg e Ks obtidos a partir dos mapas de isolinhas de cada parâmetro. As propriedades hidrodinâmicas efetivas que melhor descreveram os dados experimentais de evaporação acumulada foram a PE2 e PE3 (para ambos os solos) e PE4 (apenas para o NF), enquanto a que a menos adaptada para todos os casos foi a PE1. A escala da parcela, é, portanto, possível construir propriedades hidrodinâmicas efetivas a partir do método Beerkan