Dinâmica da umidade do solo em bacia representativa no nordeste brasileiro: experimentação e modelagem

Abstract

O conhecimento da dinâmica da umidade do solo e a sua relação com as variáveis hidrológicas, em especial a precipitação e a evapotranspiração, é fundamental para a compreensão dos processos hidrológicos, auxiliando no gerenciamento dos recursos hídricos. Nesse contexto, o presente trabalho visa avaliar a dinâmica da umidade do solo na bacia hidrográfica do rio Tapacurá, localizada entre o Agreste e a Zona da Mata do Estado de Pernambuco. O estudo contemplou as etapas de monitoramento da umidade do solo, caracterização física e hidrodinâmica do solo, calibração de sensores TDR e modelagem da dinâmica da umidade do solo em três estações na bacia (EP1, EP2 e EM), durante os anos de 2015 e 2016. Como resultados, observou-se que os solos, pertencentes à classe Argissolo Vermelho-Amarelo, apresentam textura franco-arenosa e franco-argilo-arenosa e variabilidade entre as propriedades hidrodinâmicas, determinadas pela metodologia Beerkan. A calibração das sondas TDR demonstrou que a relação entre a resposta do sensor e o conteúdo volumétrico de água no solo foi melhor ajustada por modelos quadráticos. A dinâmica temporal da umidade do solo apresentou comportamento fortemente associado à precipitação, com os maiores picos observados no mês de julho de 2015, alcançando valores de 0,32; 0,33 e 0,30 cm³ cm⁻³ na EP1, EP2 e EM, respectivamente. Logo após o período chuvoso, a umidade apresenta uma depleção tendendo a estabilizar ao alcançar valores próximos a 0,20 cm³ cm⁻³ nas EP1 e EP2, e entre 0,10 e 0,15 cm³ cm⁻³ na EM. A maior variabilidade da umidade do solo foi observada nos meses onde ocorre a transição de períodos (seco/chuvoso) e nos meses mais úmidos de 2016. O modelo Hydrus-1D conseguiu representar de forma satisfatória a dinâmica temporal do conteúdo de água no solo ao longo do período experimental nas três estações. A eficiência do modelo variou de 72 a 93%, com índice de concordância superior a 90% e RSME máximo de 1,6%.