Soil physical and hydraulic properties in the Donato stream basin, RS, Brazil part 2 : geostatistical simulation

Abstract

Geostatistical simulation has been the most promising and used technique for the analysis of uncertainties of soil physical and hydraulic properties, with high spatial heterogeneity. This study carried out a stochastic analysis of saturated hydraulic conductivity (Ksat) and soil water retention curve parameters in the Donato stream basin, located in the municipality of Pejuçara, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, with geographic coordinates between 28º 25’ 34” S and 53º 40’ 30” W, and 28º 24’ 50” S and 53º 41’ 30” W, 590 m of altitude. Soil samples were collected during the period from August to November of 2012. Sequential Gaussian simulation technique was used to generate 100 random fields of each variable. The results showed great uncertainties for Ksat and the parameter α of the soil water retention curve. The uncertainties between the percentiles 5 and 95% for Ksat indicated values from 24 to 44 cm d-1, and for the parameter α, the uncertainties could be estimated from 0.622 to 1.122 cm-1.

A simulação geoestatística tem sido a técnica mais promissora e utilizada para a análise de incertezas de propriedades físico-hidráulicas do solo com grande heterogeneidade espacial. Este estudo realizou uma análise estocástica da condutividade hidráulica saturada (Ksat) e dos parâmetros da curva de retenção de água no solo na bacia do arroio Donato, localizada no município de Pejuçara, na região Noroeste do estado do Rio Grande do Sul, com coordenadas geográficas entre 28º 25’ 34” S e 53º 40’ 30” O, e 28º 24’ 50” S e 53º 41’ 30” O, 590 m de altitude. Amostras de solo foram coletadas durante o período de agosto a novembro de 2012. Foi empregada a técnica de simulação sequencial Gaussiana para geração de 100 campos aleatórios de cada variável. Os resultados revelaram consideráveis incertezas para Ksat e o parâmetro α da curva de retenção de água no solo. As incertezas entre os percentis de 5 e 95% para Ksat indicaram valores de 24 a 44 cm d-1, e para o parâmetro α, as incertezas foram estimadas de 0,622 a 1,122 cm-1.