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Avaliação funcional de instrumentos de medição do potencial matricial da água do solo seco / Functional evaluation of instruments for measuring the water status of dry soilRodrigues, Thaís Tokashiki Tavares 31 July 2017 (has links)
Estudos sobre a dinâmica da água no solo não-saturado passam pela medição, estimativa e/ou previsão do potencial matricial ou do teor de água. Diante disso, o objetivo da presente proposta foi realizar testes e avaliações de três instrumentos com características distintas, capazes de medir o potencial matricial da água no solo seco, sendo eles: um medidor baseado no ponto de orvalho (WP4), um instrumento baseado na pressão (tensiômetro de polímero-PoT) e um instrumento baseado na capacitância elétrica (FDR EC-5). A análise foi realizada em três partes: 1. Avaliação do WP4 com amostras com potencial equilibrado na câmara de Richards ou secas ao ar; 2. Avaliação dos PoT e 3. Experimento comparativo entre instrumentos em colunas de solo. Nesses experimentos foram utilizados materiais de solos com texturas diferentes (um de textura argilosa, um de textura média e um de textura arenosa). Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Física de Solo do CENA/USP em Piracicaba-SP. Os resultados mostram que o FDR EC-5 apresentou bons resultados em relação ao método que foi definido como padrão (método gravimétrico), por mais que possua erros associados à curva de retenção. O WP4, que possui uma ampla faixa de leitura de 0 a -30000 m, não se apresentou muito preciso para solos úmidos (h > -70 m) devido ao seu procedimento de leitura. Para solos muito secos, no entanto, ele se apresenta como uma boa opção. O tensiômetro de polímero mede a pressão diretamente na faixa entre 0 a -150 m. Esse instrumento requer cuidados com o coeficiente de calibração, a verificação do limite individual de funcionamento e o contato entre a cápsula porosa do tensiômetro e o solo / Studies about unsaturated soil water dynamics involve the measurement or prediction of matric potential and/or soil water content. In this study, the objective was to test and evaluate three measurement devices able to measure matric potential in dry soil: a dew point based instrument (WP4), a pressure based instrument (polymer tensiometer - PoT) and an electromagnetic capacitance based instrument (FDR EC-5). The analysis was performed in three steps: 1. Evaluation of WP4 using soil samples in equilibrium with a pressure chamber or with surrounding air; 2. Evaluation of PoT and 3. Experiments to compare devices in soil columns. In these experiments three soil textures were used (clay texture, silt texture and sand texture). The experiments were conducted in the soil physics lab at CENA/Universidade de São Paulo, Piracicaba, Brazil. Results show that the FDR EC-5 performed well when compared to the (standard) gravimetric method, even though it includes errors associated with the retention curve. The WP4 device has a wide reading range of 0 to -30000 m, but is not accurate for saturated or moist soils (h > -70 m) due to its working principle. For very dry soils, however, it is a good option. The polymer tensiometers measure pressure directly and perform in a range between 0 to -150 m. This equipment showed to require special care regarding its calibration coefficient, verification of individual reading limit and the porous cap-soil contact
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Avaliação funcional de instrumentos de medição do potencial matricial da água do solo seco / Functional evaluation of instruments for measuring the water status of dry soilThaís Tokashiki Tavares Rodrigues 31 July 2017 (has links)
Estudos sobre a dinâmica da água no solo não-saturado passam pela medição, estimativa e/ou previsão do potencial matricial ou do teor de água. Diante disso, o objetivo da presente proposta foi realizar testes e avaliações de três instrumentos com características distintas, capazes de medir o potencial matricial da água no solo seco, sendo eles: um medidor baseado no ponto de orvalho (WP4), um instrumento baseado na pressão (tensiômetro de polímero-PoT) e um instrumento baseado na capacitância elétrica (FDR EC-5). A análise foi realizada em três partes: 1. Avaliação do WP4 com amostras com potencial equilibrado na câmara de Richards ou secas ao ar; 2. Avaliação dos PoT e 3. Experimento comparativo entre instrumentos em colunas de solo. Nesses experimentos foram utilizados materiais de solos com texturas diferentes (um de textura argilosa, um de textura média e um de textura arenosa). Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Física de Solo do CENA/USP em Piracicaba-SP. Os resultados mostram que o FDR EC-5 apresentou bons resultados em relação ao método que foi definido como padrão (método gravimétrico), por mais que possua erros associados à curva de retenção. O WP4, que possui uma ampla faixa de leitura de 0 a -30000 m, não se apresentou muito preciso para solos úmidos (h > -70 m) devido ao seu procedimento de leitura. Para solos muito secos, no entanto, ele se apresenta como uma boa opção. O tensiômetro de polímero mede a pressão diretamente na faixa entre 0 a -150 m. Esse instrumento requer cuidados com o coeficiente de calibração, a verificação do limite individual de funcionamento e o contato entre a cápsula porosa do tensiômetro e o solo / Studies about unsaturated soil water dynamics involve the measurement or prediction of matric potential and/or soil water content. In this study, the objective was to test and evaluate three measurement devices able to measure matric potential in dry soil: a dew point based instrument (WP4), a pressure based instrument (polymer tensiometer - PoT) and an electromagnetic capacitance based instrument (FDR EC-5). The analysis was performed in three steps: 1. Evaluation of WP4 using soil samples in equilibrium with a pressure chamber or with surrounding air; 2. Evaluation of PoT and 3. Experiments to compare devices in soil columns. In these experiments three soil textures were used (clay texture, silt texture and sand texture). The experiments were conducted in the soil physics lab at CENA/Universidade de São Paulo, Piracicaba, Brazil. Results show that the FDR EC-5 performed well when compared to the (standard) gravimetric method, even though it includes errors associated with the retention curve. The WP4 device has a wide reading range of 0 to -30000 m, but is not accurate for saturated or moist soils (h > -70 m) due to its working principle. For very dry soils, however, it is a good option. The polymer tensiometers measure pressure directly and perform in a range between 0 to -150 m. This equipment showed to require special care regarding its calibration coefficient, verification of individual reading limit and the porous cap-soil contact
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Cultivo org?nico da cebola, submetida ? aduba??o org?nica e l?minas de irriga??o aplicadas automaticamente / Organic cultivation of onion, submitted to organic fertilizer and irrigation water depths applied automaticallyMello, Gabriel Alves Botelho de 29 September 2015 (has links)
Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-04-11T11:12:48Z
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Previous issue date: 2015-09-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The application of different irrigation and fertilizer doses can promote changes in onion crop production variables. The aim of this study was to evaluate the effect of organic fertilizer levels (castor bean) coverage and blades irrigation applied by an automatic starter irrigation (AAI) in organic production of onion (Allium cepa L.). The experiment was conducted in the period June to October 2014 in Fazendinha Agroecol?gica 47 km (Integrated System Agroecological Production - ISAP), located between the coordinates 22?45` S and 43?41`W in the municipality of Serop?dica-RJ. The experimental design was a randomized complete block in a factorial scheme 4 x 3, with 12 treatments and 5 repetitions. The treatments were characterized by applying 4 irrigation levels (L1, L2, L3 and L4) and three doses of organic fertilizer: 300g / m?, 200 g / m? and lack of castor bean. The evaluated production variables were total productivity bulbs (TPB), fresh weight of bulbs (FWB), dry matter content of the bulbs (DMCB), dry matter productivity bulb (DMPB), average diameter bulbs (ADB); the bulbs were divided into seven cross-sectional diameter classes. It was also determined the total soluble solids (TSS) and efficiency of water use (EWU).The data were tabulated and submitted to analysis of variance and means were evaluated with the help of regression and Tukey test for the blade factor irrigation and fertilizer doses. The water depth factor significantly influence the values of TPB, FWB, DMPB and ADB ranging, respectively, 19.42 to 31.95Mg ha-1 of 61.12 to 83.30 g, the 1.73 2.59 t ha-1and the 4.52 to 5.13mm.The DMCB variables, TSS and the EWU were not affected by water depth, which showed values from 7.9 to 8.6%, from 14.6 to 16.7 ? BRIX and 83.1 to 105.5kg ha-1 mm-1.Organic fertilizer applied in coverage factor did not influence in any of the production variables, and this fact, as a result, possibly fertilization used in planting the seedlings and the high fertility of the soil level of the experimental area. We conclude that the organic cultivation of onion is promising in the environmental conditions of the Baixada Fluminense region and automation in micro-irrigation system is able to provide water content suitable soil along the onion crop cycle. The larger productive performances of culture were shown with larger water depths applied voltages / A aplica??o de diferentes l?minas de irriga??o e doses de adubo org?nico podem promover altera??es nas vari?veis de produ??o da cultura da cebola. Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de doses de aduba??o org?nica (torta de mamona) por cobertura e l?minas de irriga??o aplicada por um acionador autom?tico de irriga??o (AAI) na produ??o org?nica da cebola (Allium cepa L.). O experimento foi conduzido no per?odo de junho a outubro de 2014 na Fazendinha Agroecol?gica km 47 (Sistema Integrado de Produ??o Agroecol?gica - SIPA), localizado entre as coordenadas 22?45` S e 43?41`W, no munic?pio de Serop?dica-RJ. O delineamento experimental adotado foi de blocos completos casualizados, distribu?dos em esquema fatorial 4 x 3, com 12 tratamentos e 5 repeti??es. Os tratamentos foram caracterizados pela aplica??o de quatro l?minas de irriga??o (L1, L2, L3 e L4) e tr?s doses de adubo org?nico: 300 g m-?, 200 g m-? e aus?ncia de torta de mamona. As vari?veis de produ??o avaliadas foram produtividade total de bulbos (PTB), massa m?dia fresca de bulbos (MMFB), teor de mat?ria seca dos bulbos (TMSB), produtividade massa seca de bulbo (PMSB), di?metro m?dio de bulbos (DMB), os bulbos foram separados em sete classes de di?metro transversal. Foi determinado tamb?m o teor de s?lidos sol?veis totais (TSST) e a efici?ncia do uso da ?gua (EUA). Os dados foram tabulados e submetidos ? an?lise de vari?ncia e as m?dias foram avaliadas com aux?lio da t?cnica de regress?o e teste Tukey, para os fatore l?mina de irriga??o e doses de adubo org?nico. O fator l?mina de irriga??o influenciou significativamente os valores da PTB, MMFB, PMSB e DMB que variaram, respectivamente, de 19,42 a 31,95 Mg ha-1, de 61,12 a 83,30 g, de 1,73 a 2,59 Mg ha-1 e de 4,52 a 5,13 mm. As vari?veis TMSB, TSST e EUA n?o foram influenciadas pela l?mina de irriga??o, as quais apresentaram valores de 7,9 a 8,6 %, de 14,6 a 16,7 ?BRIX e de 83,1 a 105,5 kg ha-1 mm-1. O fator adubo org?nico aplicado em cobertura n?o exerceu influ?ncia em nenhuma das vari?veis de produ??o, sendo esse fato, decorrente, possivelmente da aduba??o usada no plantio das mudas e pelo n?vel elevado fertilidade do solo da ?rea experimental. Concluiu-se que o cultivo org?nico da cebola ? promissor nas condi??es edafoclim?ticas da regi?o da Baixada Fluminense, e a automa??o em sistema de microirriga??o ? capaz de propiciar conte?do de ?gua no solo adequado ao longo do ciclo de cultivo da cebola. Os maiores desempenhos produtivos da cultura foram evidenciados com as maiores l?minas de ?gua aplicadas
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Reação tecidual induzida pelos fios de quitosana e náilon em ratas (Rattus norvegicus) / Induced tissue reaction between chitosan and nylon based sutures in rats (Rattusnorvegicus)Godeiro, José Renato Gurgel 18 November 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-11-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Chitosan is a natural biopolymer that has large portfolio of structural applications with potential mechanical modifications to generate new properties, functions and specially applications in the biomedical field. This work evaluates the induced tissue reaction between chitosan and nylon sutures used on the skin and subcutaneously, after the 7th, 14th and 28th post-operative day. It was also observed the ability to remove the suture by degradation after application of the suture removal spray QiGel®. Thirty five rats were distributed in 2 groups, namely G1 (chitosan), with 20 rats, and G2 (nylon), with 15 ratsin 3 periods of observation. The G1 group had 5 extra rats for the removal test with the spray. The following evaluations were performed: clinical, macroscopic, tension force and histology. The results led us to conclude that the chitosan based sutures showed qualities contribute concerning removal with the Suture Removal QiGel® when compared with manual removal. The tension force evaluation showed that nylon is stronger than chitosan; however there was no difference on the sutured skin in the observed periods. The skin histology showed no difference on the quantification of fibroblast and collagen in both groups in the different observation periods / A quitosana é um biopolímero natural que possuidiversasaplicações estruturais que possibilitam modificações mecânicas para gerar novas propriedades, funções e aplicaçõesespecialmente na área biomédica.O presente estudo objetivou avaliar a reação tecidual induzida pelos fios de quitosana e de náilon suturados na pele e implantados no tecido subcutâneo, após o 7º, 14º e 28º dia pós-operatório, e observar a capacidade de remoção do fio pela degradação após aplicação do spray Suture RemovalQiGel®. Foram utilizadas 35 ratas distribuídas em dois grupos sendo G1 (quitosana), com 20 animais, e G2 (náilon), com 15 animais, em três períodos de observação. Os cinco animais a mais do G1 foram utilizados para comparar a retirada dos fios. Foram realizadas avaliações clínica, macroscópica, tensiométrica e histológica. Os resultados mostraram que o spray (Suture RemovalQiGel®) apresentou qualidades que contribuem com a retirada dos fios, quando comparado a retirada manual. Na avaliação tensiométrica dos fios, o náilon foi mais resistente, enquanto que na tensão da pele não houve diferença nos períodos de observação analisados.Na avaliação histológica da pele, não houve diferença na quantificação de fibroblastos e colágeno em ambos os grupos e períodos analisados
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Resposta inflamatória e resistência mecânica da parede abdominal de ratas após laparorrafia com fio de quitosanaGomes, Filipe Augusto Sales 04 August 2017 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-09T09:57:22Z
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Previous issue date: 2017-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Chitosan based materials are a class in development because they possess excellent
characteristics for use in the biomedical sciences. Regarding chitosan suture, few
studies have been performed and no studies have evaluated its response to systemic
inflammation and mechanical resistance. Therefore, the aim of this thesis is to
analyze the possible systemic inflammatory reactions in adult rats subjected to
laparorrhaphy with chitosan suture by means of the electrophoretic analysis of
polyacrylamide gel (SDS-PAGE) and its relation with the hematological findings and
biochemical. In addition, investigate the mechanical resistance of the abdominal wall,
the probable local inflammatory changes and the formation of collagen, through the
tensiometric and histopathological analyzes. To that end, 54 adult rats (Rattus
norvegicus) were divided into three groups, basel group (without surgery), chitosan
and polydioxanone (gold standard), evaluated at three, seven, 14 and 21 days after
laparorrhaphy. The result was that the chitosan and polydiaxonone wires have similar
behaviors in the systemic and local inflammatory response, although the
polydioxanone thread has a more intense response. In the evaluation of resistance,
they also presented similar results, and with polydioxanone, resistance was better on
the twenty-first day, with the conclusion that chitosan suture, despite the small
number of researches, is a promising thread. With this, perspectives are opened for
the use of chitosan suture in surgeries in veterinary medicine. However, as this is a
new product, other studies should be carried out, even in different areas, as well as
in other species / tissues and at different evaluation periods. / Os materiais à base de quitosana são uma classe em desenvolvimento por possuírem
excelentes características para utilização nas ciências biomédicas. Em relação ao fio
de quitosana, poucas pesquisas foram realizadas e não há estudos que avaliaram sua
resposta à inflamação sistêmica e à resistência mecânica. Diante disso, a presente
tese tem por objetivo analisar, em ratas adultas submetidas à laparorrafia com fio
de quitosana, as possíveis reações inflamatórias sistêmicas, por meio da análise
eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS- PAGE) e sua relação com os achados
hematológicos e bioquímicos. Além disso, investigar a resistência mecânica da parede
abdominal, as prováveis alterações inflamatórias locais e a formação do colágeno,
por meio das análises tensiométrica e histopatológica. Para tal, 54 ratas adultas
(Rattus norvegicus) foram divididas em três grupos, basal (sem cirurgia), quitosana
e polidioxanona (padrão ouro), avaliados com três, sete, 14 e 21 dias pós-
laparorrafia. O resultado foi que os fios de quitosana e polidiaxonona possuem
comportamentos semelhantes na resposta inflamatória sistêmica e local, apesar do
fio de polidioxanona ter resposta mais intensa. Na avaliação de resistência, também
apresentaram resultados semelhantes, sendo que com a polidioxanona, a resistência
foi melhor no vigésimo primeiro dia, tendo como conclusão que o fio de quitosana,
apesar do pequeno número de pesquisas realizadas, é um fio promissor. Com isso,
abrem-se perspectivas para a utilização do fio de quitosana em cirurgias na medicina
veterinária. Todavia, por tratar-se de um novo produto, outros estudos devem ser
realizados, mesmo que em áreas distintas, bem como, em outras espécies/ tecidos
e em diferentes períodos de avaliação.
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Desenvolvimento de um índice de umidade do solo derivado da versão distribuída do Tank ModelVasconcellos, Sofia Melo January 2017 (has links)
Soil moisture can be a determining factor in hydrological processes. However, the monitoring of soil water content is difficult to perform because of its spatio-temporal variability and because field measurements are expensive and time-consuming. Thus, the use of the Tank Model and also a moisture index derived from this model can be very useful in hydrological studies and in the management of natural disasters. In addition, the evaluation of this index in a distributed form in the river basin allows a more detailed analysis of the water content of the soil, considering its spatial variability. The objective of this study was to develop a distributed version of the Tank Model (D-Tank Model) to determine a soil moisture content (IUS), dividing the basin into cells with a resolution of 2 meters. The study area was the Araponga River basin (5.26 ha), located in the north of Santa Catarina, and with hydro-meteorological and tensiometric data available. In the study, data were used every 5 minutes of rainfall, evapotranspiration and flow, and soil water tension every 10 minutes, measured from March 2011 to December 2015. Initially the Tank Model was used, Aiming only at the rain-flow process of the basin for five short-duration events aiming at the calibration of the parameters, which were also used in the D-Tank Model cells. The validation of this transfer of parameters was done using the average of the parameters found in the calibration, applying it in two other short duration events. After validation, the water storage in the soil of each of the basin cells generated for the D-Tank Model was calculated. With the D-Tank Model, the IUS values were obtained, which were compared with the soil water tension values measured by the tensiometers. The individual storage values of the two reservoirs S1, and S2, were also compared with the water tension values. The comparison was made through the linear correlation coefficient, seeking negative correlations between the variables, which occurred in a satisfactory way, both between the IUS and the tension values, as well as the storage values of the reservoirs and the water tension values. The present work showed that IUS may be an applicable measure for soil moisture representation. / A umidade do solo pode ser um fator determinante nos processos hidrológicos. No entanto, o monitoramento do conteúdo de água no solo é difícil de ser realizado, devido à sua variabilidade espaço-temporal e porque as medições de campo são dispendiosas e demoradas. Assim, a utilização do Tank Model e também de um índice de umidade, derivado deste modelo, podem ser muito úteis nos estudos hidrológicos. Além disso, a avaliação desse índice de forma distribuída na bacia hidrográfica permite uma análise mais detalhada do conteúdo de água do solo, uma vez que considera a sua variabilidade espacial. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma versão distribuída do Tank Model (D-Tank Model), para determinar um índice de umidade do solo (IUS), dividindo a bacia em células com resolução de 2 metros. A área de estudo foi a bacia hidrográfica do Rio Araponga (5,26 ha), localizada no norte de Santa Catarina, e com disponibilidade de dados hidro-meteorológicos e tensiométricos. No estudo foram utilizados dados a cada 5 minutos de precipitação, evapotranspiração e vazão, e de tensão de água no solo a cada 10 minutos, medidos no período de março de 2011 a dezembro de 2015. Inicialmente foi utilizado o Tank Model (concentrado), visando somente o processo chuva-vazão da bacia para cinco eventos de curta-duração visando a calibração dos parâmetros, que foram também utilizados nas células do D-Tank Model. A validação desta transferência de parâmetros se deu utilizando a média dos parâmetros encontrados na calibração, aplicando-a em outros dois eventos de curta duração. Após a validação, foi calculado o armazenamento de água no solo, de cada uma das células da bacia, geradas para o D-Tank Model. Com o D-Tank Model obteve-se os valores de IUS, que foram comparados com os valores de tensão da água no solo, medidos pelos tensiômetros. Os valores de armazenamento individuais dos dois reservatórios S1, e S2, também foram comparados com os valores de tensão. A comparação foi feita através do coeficiente de correlação linear, buscando correlações negativas entre as variáveis, o que ocorreu de forma satisfatória, tanto entre o IUS e os valores de tensão, como para os valores de armazenamento dos reservatórios e os valores de tensão da água no solo. O presente trabalho mostrou que o IUS pode ser uma medida aplicável para representação da umidade do solo.
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Desenvolvimento de um índice de umidade do solo derivado da versão distribuída do Tank ModelVasconcellos, Sofia Melo January 2017 (has links)
Soil moisture can be a determining factor in hydrological processes. However, the monitoring of soil water content is difficult to perform because of its spatio-temporal variability and because field measurements are expensive and time-consuming. Thus, the use of the Tank Model and also a moisture index derived from this model can be very useful in hydrological studies and in the management of natural disasters. In addition, the evaluation of this index in a distributed form in the river basin allows a more detailed analysis of the water content of the soil, considering its spatial variability. The objective of this study was to develop a distributed version of the Tank Model (D-Tank Model) to determine a soil moisture content (IUS), dividing the basin into cells with a resolution of 2 meters. The study area was the Araponga River basin (5.26 ha), located in the north of Santa Catarina, and with hydro-meteorological and tensiometric data available. In the study, data were used every 5 minutes of rainfall, evapotranspiration and flow, and soil water tension every 10 minutes, measured from March 2011 to December 2015. Initially the Tank Model was used, Aiming only at the rain-flow process of the basin for five short-duration events aiming at the calibration of the parameters, which were also used in the D-Tank Model cells. The validation of this transfer of parameters was done using the average of the parameters found in the calibration, applying it in two other short duration events. After validation, the water storage in the soil of each of the basin cells generated for the D-Tank Model was calculated. With the D-Tank Model, the IUS values were obtained, which were compared with the soil water tension values measured by the tensiometers. The individual storage values of the two reservoirs S1, and S2, were also compared with the water tension values. The comparison was made through the linear correlation coefficient, seeking negative correlations between the variables, which occurred in a satisfactory way, both between the IUS and the tension values, as well as the storage values of the reservoirs and the water tension values. The present work showed that IUS may be an applicable measure for soil moisture representation. / A umidade do solo pode ser um fator determinante nos processos hidrológicos. No entanto, o monitoramento do conteúdo de água no solo é difícil de ser realizado, devido à sua variabilidade espaço-temporal e porque as medições de campo são dispendiosas e demoradas. Assim, a utilização do Tank Model e também de um índice de umidade, derivado deste modelo, podem ser muito úteis nos estudos hidrológicos. Além disso, a avaliação desse índice de forma distribuída na bacia hidrográfica permite uma análise mais detalhada do conteúdo de água do solo, uma vez que considera a sua variabilidade espacial. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma versão distribuída do Tank Model (D-Tank Model), para determinar um índice de umidade do solo (IUS), dividindo a bacia em células com resolução de 2 metros. A área de estudo foi a bacia hidrográfica do Rio Araponga (5,26 ha), localizada no norte de Santa Catarina, e com disponibilidade de dados hidro-meteorológicos e tensiométricos. No estudo foram utilizados dados a cada 5 minutos de precipitação, evapotranspiração e vazão, e de tensão de água no solo a cada 10 minutos, medidos no período de março de 2011 a dezembro de 2015. Inicialmente foi utilizado o Tank Model (concentrado), visando somente o processo chuva-vazão da bacia para cinco eventos de curta-duração visando a calibração dos parâmetros, que foram também utilizados nas células do D-Tank Model. A validação desta transferência de parâmetros se deu utilizando a média dos parâmetros encontrados na calibração, aplicando-a em outros dois eventos de curta duração. Após a validação, foi calculado o armazenamento de água no solo, de cada uma das células da bacia, geradas para o D-Tank Model. Com o D-Tank Model obteve-se os valores de IUS, que foram comparados com os valores de tensão da água no solo, medidos pelos tensiômetros. Os valores de armazenamento individuais dos dois reservatórios S1, e S2, também foram comparados com os valores de tensão. A comparação foi feita através do coeficiente de correlação linear, buscando correlações negativas entre as variáveis, o que ocorreu de forma satisfatória, tanto entre o IUS e os valores de tensão, como para os valores de armazenamento dos reservatórios e os valores de tensão da água no solo. O presente trabalho mostrou que o IUS pode ser uma medida aplicável para representação da umidade do solo.
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Desenvolvimento de um índice de umidade do solo derivado da versão distribuída do Tank ModelVasconcellos, Sofia Melo January 2017 (has links)
Soil moisture can be a determining factor in hydrological processes. However, the monitoring of soil water content is difficult to perform because of its spatio-temporal variability and because field measurements are expensive and time-consuming. Thus, the use of the Tank Model and also a moisture index derived from this model can be very useful in hydrological studies and in the management of natural disasters. In addition, the evaluation of this index in a distributed form in the river basin allows a more detailed analysis of the water content of the soil, considering its spatial variability. The objective of this study was to develop a distributed version of the Tank Model (D-Tank Model) to determine a soil moisture content (IUS), dividing the basin into cells with a resolution of 2 meters. The study area was the Araponga River basin (5.26 ha), located in the north of Santa Catarina, and with hydro-meteorological and tensiometric data available. In the study, data were used every 5 minutes of rainfall, evapotranspiration and flow, and soil water tension every 10 minutes, measured from March 2011 to December 2015. Initially the Tank Model was used, Aiming only at the rain-flow process of the basin for five short-duration events aiming at the calibration of the parameters, which were also used in the D-Tank Model cells. The validation of this transfer of parameters was done using the average of the parameters found in the calibration, applying it in two other short duration events. After validation, the water storage in the soil of each of the basin cells generated for the D-Tank Model was calculated. With the D-Tank Model, the IUS values were obtained, which were compared with the soil water tension values measured by the tensiometers. The individual storage values of the two reservoirs S1, and S2, were also compared with the water tension values. The comparison was made through the linear correlation coefficient, seeking negative correlations between the variables, which occurred in a satisfactory way, both between the IUS and the tension values, as well as the storage values of the reservoirs and the water tension values. The present work showed that IUS may be an applicable measure for soil moisture representation. / A umidade do solo pode ser um fator determinante nos processos hidrológicos. No entanto, o monitoramento do conteúdo de água no solo é difícil de ser realizado, devido à sua variabilidade espaço-temporal e porque as medições de campo são dispendiosas e demoradas. Assim, a utilização do Tank Model e também de um índice de umidade, derivado deste modelo, podem ser muito úteis nos estudos hidrológicos. Além disso, a avaliação desse índice de forma distribuída na bacia hidrográfica permite uma análise mais detalhada do conteúdo de água do solo, uma vez que considera a sua variabilidade espacial. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma versão distribuída do Tank Model (D-Tank Model), para determinar um índice de umidade do solo (IUS), dividindo a bacia em células com resolução de 2 metros. A área de estudo foi a bacia hidrográfica do Rio Araponga (5,26 ha), localizada no norte de Santa Catarina, e com disponibilidade de dados hidro-meteorológicos e tensiométricos. No estudo foram utilizados dados a cada 5 minutos de precipitação, evapotranspiração e vazão, e de tensão de água no solo a cada 10 minutos, medidos no período de março de 2011 a dezembro de 2015. Inicialmente foi utilizado o Tank Model (concentrado), visando somente o processo chuva-vazão da bacia para cinco eventos de curta-duração visando a calibração dos parâmetros, que foram também utilizados nas células do D-Tank Model. A validação desta transferência de parâmetros se deu utilizando a média dos parâmetros encontrados na calibração, aplicando-a em outros dois eventos de curta duração. Após a validação, foi calculado o armazenamento de água no solo, de cada uma das células da bacia, geradas para o D-Tank Model. Com o D-Tank Model obteve-se os valores de IUS, que foram comparados com os valores de tensão da água no solo, medidos pelos tensiômetros. Os valores de armazenamento individuais dos dois reservatórios S1, e S2, também foram comparados com os valores de tensão. A comparação foi feita através do coeficiente de correlação linear, buscando correlações negativas entre as variáveis, o que ocorreu de forma satisfatória, tanto entre o IUS e os valores de tensão, como para os valores de armazenamento dos reservatórios e os valores de tensão da água no solo. O presente trabalho mostrou que o IUS pode ser uma medida aplicável para representação da umidade do solo.
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