Condutividade hidráulica: Quantas medições você precisa?
Os pesquisadores estão mudando a forma como as medições de infiltração são capturadas, mantendo os padrões de medição elevados.
O SATURO e o infiltrômetro de anel duplo são ambos infiltrômetros de anel que infiltram a água da superfície nos solos. Em geral, a precisão da medição é comparável em muitos tipos de solo, sendo que o SATURO tem melhor desempenho em solos com grandes estruturas de macroporos. A principal diferença entre os dois métodos é como eles lidam com o fluxo tridimensional no cálculo da condutividade hidráulica saturada do campo (Kfs).
O site SATURO usa a abordagem de análise de cabeça de lagoas múltiplas para obter uma estimativa mais direta de alfa, que é usada para determinar como o solo puxa a água lateralmente. Essa abordagem usa menos água, permitindo que os pesquisadores concluam um estudo sem transportar contêineres de água pesados para um local. O infiltrômetro de anel duplo, por outro lado, usa um anel externo maior para atuar como um amortecedor do fluxo tridimensional. Isso requer mais água, e a literatura sugere que o desempenho não é bom. O uso de um infiltrômetro de anel duplo ainda exige que os pesquisadores estimem o alfa nas equações, o que normalmente é feito a partir de uma tabela de consulta com base no tipo de solo e muitas vezes resulta em erro.
Comparamos o SATURO com um diâmetro de anel interno de 15,24 cm (seis polegadas) com um infiltrômetro de anel duplo com um diâmetro de anel interno de 15,24 cm (seis polegadas) e um anel externo com um diâmetro de 30,48 cm (12 polegadas). O teste foi realizado no campo de futebol da METER em sete locais diferentes. As medições entre o SATURO e o anel duplo foram realizadas ao mesmo tempo na mesma área de 1m2. As medições do SATURO e do infiltrômetro de anel duplo foram bem comparadas, exceto nos casos em que o fluxo era dominado principalmente por macroporos grandes(Figura 1). As medições nos locais SF3 e SF4 foram dominadas principalmente por macroporos grandes. Esse comportamento foi consistente em muitas medições na extremidade sul do campo.
Ao instalar o infiltrômetro de anel duplo, ficou evidente que a estrutura do solo estava sendo perturbada pela quantidade de força necessária para instalar o infiltrômetro de anel duplo. Devido a esse distúrbio, as condutividades hidráulicas saturadas de campo (Kfs) do infiltrômetro de anel duplo foram de uma a duas ordens de magnitude menores do que as medições do site SATURO (Tabela 1).
Em geral, as medições dos dois métodos se comparam bem, exceto nos casos em que há macroporos estruturais grandes que podem ser destruídos quando submetidos à quantidade de força necessária para instalar o infiltrômetro de anel duplo.
Localização | Kfs de anel duplo | SATURO Kfs | ∆ Kfs |
---|---|---|---|
SF 1 | 21,27 cm/hr | 18,1 cm/h | -3,19 cm/hr |
SF 2 | 20,43 cm/h | 11,4 cm/h | -9,05 cm/hr |
SF 3 | 1,23 cm/h | 62,6 cm/h | 61,41 cm/h |
SF 4 | 1,49 cm/h | 44,3 cm/h | 42,79 cm/h |
SF 5 | 6,07 cm/h | 7,6 cm/h | 1,48 cm/h |
SF 6 | 2,82 cm/h | 1,3 cm/h | -1,50 cm/h |
SF 7 | 1,69 cm/h | 3,4 cm/h | 1,67 cm/h |
Figura 1. Gráfico 1:1 de Kfs medições de um infiltrômetro de anel duplo e do SATURO Dual Head Infiltrometer
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