SIMASS - MODELO PARA SIMULAR O TRANSPORTE DE ÁGUA E SOLUTOS NO SOLO I: DESENVOLVIMENTO E TESTE DE SENSIBILIDADE

Portuguese. RESUMO Desenvolveu-se um modelo matemático, denominado SIMASS, para simular o transporte unidimensional de água e soluto no solo, sob condições de escoamento não-permanente. As equações de transporte de água e de solutos, são resolvidas numericamente pelo método de diferenças finitas. O modelo permite, entre outras características, obter-se a distribuição de umidade e de solutos no solo, a utilização de condições de contorno do tipo potencial constante e do tipo fluxo constante, e o uso de duas funções, através das quais se estima a condutividade hidráulica do solo não-saturado. A avaliação do desempenho do SIMASS em simular, sob condições de solo saturado, as curvas de efluentes e os perfis de distribuição de nitrato em colunas de solo, foi realizada comparando-se as simulações realizadas por este com aquelas simuladas, usando-se o modelo CXTFIT, versão 1.0. A sensibilidade do modelo aos valores de Δz (distância entre os pontos simulados) e Δt (intervalo de tempo entre duas simulações) foi analisada e os resultados mostraram desempenho adequado do SIMASS na simulação de curvas de efluente e perfis de distribuição de concentração de nitrato, quando comparado ao CXTFIT. O SIMASS apresenta maior sensibilidade ao valor de Δz na simulação de curvas de efluente e ao valor de Δt na simulação de perfis de distribuição de concentração.

English. ABSTRACT A mathematical model, named SIMASS, was developed to simulate the one-dimensional water and solute transport in the soil profile under unsteady flow conditions. Both the water and solute transport equations were numerically solved by the finite difference method. Among other characteristics, the model allows the simulation of soil moisture and solute distribution in the soil profile; the utilization of the boundary conditions of the constant potential and the steady flux types; and the use of two functions for estimating the hydraulic conductivity in the unsaturated soil. The SIMASS model was compared to the CXTFIT model for soil-water saturated conditions. Simulations of nitrate breakthrough curves in leaching columns and nitrate distribution profiles from soil columns were obtained in order to verify the SIMASS performance. The SIMASS sensibility to Δz and Δt was analyzed. The results showed an adequate performance of SIMASS in simulating the breakthrough curves and nitrate concentration distribution profiles when compared to CXTFIT and experimental data. The SIMASS model is more sensible to Δz in simulating the breakthrough curves in leaching columns and Δt to simulating the nitrate concentration distribution profiles.