KUNSAT: Programa Computacional para Otimização dos Parâmetros da Curva de Condutividade Hidráulica

Na modelagem matemática dos fluxos e transporte de massa na zona vadosa dos terrenos é fundamental a precisa determinação da curva de variação da condutividade hidráulica com a sucção, K(h). Isso porque, pela Lei de Darcy, o fluxo é proporcional à condutividade hidráulica e porque também a condutividade hidráulica normalmente apresenta variação de várias ordens de grandeza com a variação da sucção e umidade do solo.

Em pesquisa recente desenvolvida pelo Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente da Universidade Federal do Rio de Janeiro em parceria com o Departamento de Hidrologia do Serviço Geológico do Brasil foi desenvolvido e avaliado um novo modelo de representação de Kr(h) = K(h)/Ks , que é a curva de condutividade hidráulica relativa, assumindo-se conhecida a condutividade hidráulica saturada do solo (Ks).

O novo modelo, com a notação MGD, é denominado Modelo Dual de Gardner Modificado. Ele se baseia no Modelo Dual de Gardner (modelo GD) de Ottoni Filho et al. (2019), que faz uma extensão logarítmica da clássica representação exponencial de Gardner, mas que aplica apenas na parcela de fluxo matricial do meio poroso. O novo modelo estende o modelo GD tornando-o aplicável também na parcela de fluxo macroporoso de baixas sucções, essa última tendo grande importância na representação dos fluxos úmidos de umedecimento e drenagem na zona vadosa (Beven & Germann, 2013; Zhang et al., 2018). Portanto, como os fluxos nos espaços macroporosos do solo são muito comuns e frequentemente preponderantes, espera-se que o modelo proposto contribua relevantemente na modelagem hidráulica e hidrológica dos terrenos.

Nesse sentido, as instituições parceiras, UFRJ e SGB, desenvolveram um código computacional, denominado KUNSAT, para realizar a otimização dos parâmetros do modelo MGD e calcular as estatísticas dos erros de ajuste em cada solo, relativamente a uma base de dados de K(h) fornecida pelo usuário.

Para acessar o programa KUNSAT, clique em Extension of the Gardner exponential equation to represent the hydraulic conductivity curve: Inclusion of macropore flow effects - ScienceDirect. Os programa encontra-se em Data Availability.

Para acessar o manual de instruções de uso, clique em Repositório Institucional de Geociências: KUNSAT: programa computacional para otimização dos parâmetros da curva de condutividade hidráulica: formulações teóricas e instruções de uso (sgb.gov.br).