Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos 2009 / Rodrigo Proença de Oliveira

Transcrição

1 Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos 2009 / 2010 Rodrigo Proença de Oliveira

2 Água no solo IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

3 Parícula de solo Ar Água Massa volúmica dos sólidos: s M s s Massa volúmica aparene do solo: M f a Ar Água M a 0 M M Massa volúmica aparene do solo seco: d M s s Sólidos M s Massa volúmica da água: M IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

4 a Ar M a 0 f Água M M s Sólidos M s Porosidade: n Teor volúmico de humidade: Grau de sauração: Teor mássico de humidade: f S f θ M M s IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira, n d 1 s θ θ d d

5 Problema A massa volúmica aparene de um solo seco é 1750 kg m -3 e a massa volúmica dos sólidos é 2500 kg m -3. Deermine a porosidade do solo e a sua massa volúmica aparene quando saurado. IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

6 Problema Um vaso, munido de um orifício no fundo, coném 5 l de um solo com um eor volúmico de humidade de Sabendo que a capacidade de campo do solo é 0.28, calcule a quanidade de água que sairá pelo orifício quando se deiar no vaso 1 l de água. IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

7 Problema Num erreno com 1 ha enconra-se insalada uma culura agrícola com a profundidade radicular de 0.5 m. Sabendo que o solo em uma capacidade de campo de 0.45 e que o mínimo eor volúmico de humidade admissível para produção é 0.24, esime o volume de água de rega para passar desse mínimo à capacidade de campo. Sabendo que a evaporanspiração média é de 3 mm/d esime ambém o inervalo de empo enre duas regas sucessivas. IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

8 Capacidade de campo Pono de emurchecimeno Capacidade de campo: relação enre volume de vazios ocupados pela água e o volume oal de vazios, depois de um longo periodo de drenagem. r n r Pono de emurchecimeno: relação enre volume de vazios ocupados pela água e o volume oal de vazios, quando as planas não podem reirar mais água do solo. n o o Capacidade uilizável, n u : n n + r u n o IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

9 Classificação de solos Tamanho das parículas (µm) Designação Argila Sil Areia Seixo Calhau Pedra Inernaional Sociey of Soil Science < 2 < 20 < 2000 US Dep. of Agricuure < 2 < 50 < 2000 Briish Sandards Insiuion < 2 < 60 < 2000 < < DIN < 2 < 60 < 2000 Zona Nome USDA Nome 1 Cay Argioso 1 2 Sandy Cay Argio-arenoso 3 Siy Cay Argio-sioso 4 Sandy Cay Loam Franco-argioso-arenoso Cay Loam Franco-argioso 6 Siy Cay Loam Franco-argioso-sioso 7 Sandy Loam Franco-arenoso 8 Loam Franco 9 Si Loam Franco-sioso 10 Sand Arenoso 11 Loamy Sand Arenoso-franco 12 Si Sioso IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

10 Teores volumico de humidade médios Texura Teores volúmicos de humidade médios Porosidade efeciva n e θ s -θ cc Sauração θ s (mm m -1 ) Capacidade de campo θ cc (mm m -1 ) (mm m -1 ) Pono de emurchecimeno permanene θ ep (mm m -1 ) Água uilizável θ cc -θ ep (mm m -1 ) Arenosa Arenoso-franca Franca Silosa Franco-silosa Franco-argilosa Argiosa IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

11 Capilaridade r h c Maeria α (º) idro 0 Síica 0 Geo 20 Plaina 63 Ouro 68 Parafina 108 h c 2σ cos (α) γ r Superfície do solo Água de infilração Água higróscópica Franja capilar não saurada Nível freáico Franja capilar saurada Zona de sauração IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

12 Problema Calcule a que alura sobe a água num ubo de vidro com 1 mm de raio. Considere σ N m -1, α 0º e γ 9800 N m -3. IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

13 Poencial hidráulico Superfície do solo H z + p γ + 2 2g Superfície freáica Α ψ a H z + p γ + ψ b Β H z + Ψ H Poencial hidráulico Ψ Sucção (ensão de capilaridade) Na zona saurada do solo: Ψ alura piezomérica (posiiva) Na zona não saurada: Ψ poencial maricial por unidade de peso (~ alura piezomérica negaiva ou sucção) IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,

14 Curva caracerísica da humidade Tensão capilar, Argila Areia s, areia s, argila Teor volúmico de humidade, A ensão capilar diminui com o eor de humidade, sendo nula em solos saurados; Para o mesmo eor volumico de humidade, a ensão capilar é maior para solos mais finos. IST: Hidrologia, Ambiene e Recursos Hídricos Rodrigo Proença de Oliveira,