Ministério da Educação
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
MODELAGEM DO FLUXO DE ÁGUA NO SOLO
Identificação
Código: EGR 938
Carga Horária: 60h
Créditos: 4
Centro de Ciências Rurais
Departamento de Engenharia Rural
Nível: Pós-graduação (mestrado e doutorado)
Responsável: Professor Doutor Adroaldo Dias Robaina
Objetivos da disciplina
Fornecer subsídios para a simulação computacional do fluxo de água no solo mediante
diferentes condições de contorno e analisar a resposta das culturas.
Ementa
Metodologia e simulação. Bases do fluxo da água em solo não saturado. Extração da
água pelas raízes. Solução numérica da equação do fluxo da água em solo não saturado.
Bases do fluxo de água em solo saturado. Solução numérica da equação de fluxo de água
em solo saturado. Aplicações: Estudos simulados.
Metodologia e/ou instrumentos de ensino
Aulas expositivas (quadro, giz, projetor multimídia) e aulas práticas (simulação de
problemas de movimento de água no solo com softwares específicos).
Título e discriminação das unidades
UNIDADE I - Modelagem e simulação
1.1 - Classificação dos modelos
1.3 - Razão da utilização dos modelos
1.4 - Simulação
UNIDADE II - Metodologia para a modelagem e simulação dos sistemas
2.1 - Formulação do problema
2.2 - Coleta de dados reais
2.3 - Estimativa dos parâmetros
2.4 - Avaliação do modelo
2.5 - Formulação do programa computacional
2.6 - Validação
2.7 - Projeto de experimentos de simulação
2.8 - Análise dos dados provenientes da simulação
Avenida Roraima, 1000 – Prédio 42 – Sala 3325 – Camobi – Santa Maria (RS)
Telefone: +55 (55) 32208158
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
UNIDADE III - Bases do fluxo da água em solo não saturado
3.1 – Potenciais da água no solo
3.2 - Curva característica da água no solo
3.3 - Condutividade hidráulica
3.4 – Obtenção das propriedades do solo por funções de pedotransferência
3.5 – Obtenção das propriedades do solo por modelagem inversa
3.5 – Equação geral do fluxo da água no solo
UNIDADE IV - Extração da água pelas raízes
4.1 - Modelagem matemática
4.2 - Limitação da extração
4.3 – Principais modelos
UNIDADE V - Solução numérica da equação do fluxo em solo não saturado.
5.1 - Condições iniciais e condições de contorno
5.2 - Solução por diferenças finitas e elementos finitos
UNIDADE VI – Modelagem da produção das culturas.
6.1 – Produção potencial
6.2 – Produção real
6.3 – Modelos utilizados
UNIDADE VII - Estudos simulados
7.1 – Resposta as condições ambientais: evaporação e transpiração real e coeficiente da
cultura.
7.2 – Determinação de coeficiente da cultura
7.3 - Controle da irrigação
7.4 – Produção das culturas em função do balanço da água no solo
Bibliografia recomendada
CAMPBELL, G. Soil Physics with Basic. New York, Elsevier, 1985. 150p
FEDDES, R.A., KOVALIK, P.J. & ZARADNY, H. Simulation of Field Water Use and Crop
Yield. New York, John Wiley, 1978. 188p.
HILLEL, D. The Field Water Cycle. In: Soil and Water. New York, Academic Press, 1971.
p.129-239.
Bibliografia complementar
JORGENSEN, S.E. Models of Soil Processes, Plant Growth and Crop Production. In:
Fundamentals of Ecological Modelling. Amsterdam, Elsevier, 1986. p.290-319.
ROBAINA, A. D. Estudo experimental e de simulação numérica da aplicação da água na
produção das culturas. São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos, USP, 1992.
144p. (Tese de doutorado).
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
STOCKLE, C. & CAMPBELL, G. A Simulation Model for Predicting Effect of Water Stress
on Yeld: an Example Using Corn. In: HILLEL, D. Advances in Irrigation. New York,
Academic Press, 1985. v.3, p.283-311.
THORNLEY, J. H. M., JOHNSON, I. R. Plant and crop modeling: a metematical approach
to plant and crop physiology. Caldwell: Blackburn Press, 2000. 669p.
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