The solution of a differential parcial parabolic equation of the Heat Flow on the
Soil allows to simulate temperatures along a specific profile. For that, it is necessary to
work with the soil analytical solution, but this solution is too complex for certain field
situation. For this reason one of the methods of working soil temperature simulation are
the called Numerical Methods of Finite Differences which allow to change the first and
second order derivades for the called numerical scheme. In this work the main objective
was to simulate temperature data with conditions of contour and initials so that they
could be compared with observed temperature data of a meteorological station built on a
field of naked soil (DNIT). We took into consideration external and internal facts which
affect the soil temperature, such as solar radiation, heat flow, precipitation, humidity
and thermal diffusivity that were calculated or for the station or for the simulation
through the soil temperature data. In the case of humidity the method used was the
gravimetric that allowed calculate the amount of water on that studied soil. On the other
hand, for the diffusivity, two methods were used, one for the soil energy propagation
and the other of analytic way, with the use of the known formula. The observed data
were built in tables where we showed the rhythm of temperature variation along the day
of March, as the considered days were only the even days, because the main reason was
to evaluate the explicit model. After that the temperature data simulated by the
numerical method were also put in graphics so that they could be compared with the
observed ones. We noted that on days 09, 11 and 18 there were quite good
approximation. This work has its importance in the data acquisition, as well as one more
source to be used by the researchers of the area, and by beginners in the process of
modeling of soil. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A solução de uma equação diferencial parcial parabólica do Fluxo de Calor no
Solo permite simular temperaturas ao longo de um perfil especificado. Para tanto, se faz
necessário trabalhar com a solução analítica do solo, porém sua solução é muito
complexa para determinadas situações de campo. Por este motivo um dos métodos de se
trabalhar simulações de temperatura no solo são os chamados métodos numéricos de
diferenças finitas que permite trocar as derivadas de 1.ª e 2.ª ordem pelos chamados
esquemas numéricos. Neste trabalho o objetivo principal foi simular dados de
temperatura com condições de contorno e iniciais para que pudessem ser comparados
com dados observados de temperatura de uma estação meteorológica montada em um
terreno de solo nu (DNIT). Levaram-se em consideração fatores externos e internos que
afetam a temperatura do solo, tais como, radiação solar, fluxo de calor, precipitação,
umidade e difusividade térmica que foram calculados ou pela estação ou pela simulação
mediante os dados de temperatura do solo. No caso da umidade o método utilizado foi o
gravimétrico que permitiu aferir a quantidade de água naquele solo estudado. Já a
difusividade, por sua vez, foi usada dois métodos, um pela propagação de energia do
solo e o outro de forma analítica, com o uso da fórmula conhecida. Os dados observados
foram montados em tabelas onde se mostrou o ritmo de variação da temperatura ao
longo do dia do mês de março, visto que os dias considerados foram apenas os três dias
09, 11 e 18, já que o motivo principal foi avaliar o modelo explícito. Depois os dados de
temperatura simulados pelo método numérico também foram colocados em gráficos
para que pudessem ser comparados com os observados. Constataram-se nos dias 09,11 e
18 aproximações razoavelmente boas. Este trabalho tem sua importância na aquisição
de dados, bem como, uma fonte a mais para que se possa ser utilizados por
pesquisadores da área, bem como iniciantes no processo de modelação do solo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/872 |
| Date | 13 February 2009 |
| Creators | Omena, Alessandro de Melo |
| Contributors | Amorim, Ricardo Ferreira Carlos de, AMORIM, R. F. C., Lemes, Marco Antonio Montígolo, LEMES, M.A.M., Pellegrini, Claudio de Castro, PELLEGRINI, C. C., Moura, Marcos Antonio Lima, MOURA, M. A. L. |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, BR, Processos de superfície terrestre, Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/872/1/Dissertacao_AlessandrodeMeloOmena.pdf, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/872/2/Dissertacao_AlessandrodeMeloOmena.pdf.txt |
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