Determinação in Loco da difusividade térmica num solo da região de Caatinga (PB) In Loco determination of the thermal diffusivity in a soil of the Caatinga region, Paraiba

• Main Authors: Alain Passerat de Silans, Fernando Moreira da Silva, Francisco de Assis dos Reis Barbosa
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 2006-02-01
• Series: Revista Brasileira de Ciência do Solo
• Subjects: semi-árido; temperatura do solo; método harmônico; método de Laplace; método de Nassar e Horton; semi-arid region; soil temperature; harmonic method; Laplace method; Nassar and Horton method
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832006000100005

Um estudo experimental detalhado sobre transferências de calor e água no complexo solo - vegetação - atmosfera, em uma região de caatinga no semi-árido paraibano, mostrou que o comportamento termodinâmico do solo exerce papel fundamental no processo de evaporação do solo e nos fluxos de calor sensível. Este trabalho objetivou mostrar como a difusividade térmica do solo in loco foi determinada. Três métodos diferentes, embasados sobre hipóteses bem distintas, foram utilizados, e os seus resultados foram comparados. O método harmônico não se mostrou adequado para o tipo de solo encontrado. Para a camada superficial do solo (0-5 cm), o método CLTM (Corrected Laplace Transform Method) mostrou-se bem adaptado. Em todos os casos, o método NHS (método de Nassar & Horton), que considera variações verticais da difusividade térmica, apresentou uma dispersão elevada dos seus pontos, porém forneceu valores próximos dos valores estimados pelo método CLTM na camada superior e valores coerentes nas outras camadas. A umidade do solo, na profundidade média de 5 cm, foi medida por uma sonda TDR devidamente calibrada. Assim, pôde se determinar a relação entre a difusividade térmica e a umidade volumétrica para o solo estudado. Os valores muito baixos de difusividade constituem um condicionante importante do clima local.<br>An in-depth experimental study into heat and water transference in the soil - vegetation - atmosphere complex was carried out in a semi-arid region dominated by Caatinga (Xerophytic) vegetation in the state of Paraiba, Brazil. Results showed that the thermodynamic soil behaviour plays a fundamental role in soil evaporation and sensitive heat fluxes. In this paper we show how the thermal difusivity of the soil was calculated in situ by three different methods with different hypotheses. The harmonic method (HM) was not suitable for the studied soil. The Corrected Laplace Transform Method (CLTM) proved adequate only for the upper 0-5 cm soil layer. The points were greatly dispersed when using the NHS method, which considers vertical variability of the soil thermal diffusivity yields, although the results were similar to those of the CLTM method in the upper soil layer and coherent in the other layers. Soil moisture was measured with an adequately calibrated TDR probe at a depth of about 5 cm. The thermal diffusivity could thus be related to the volumetric moisture of the soil under study. The very low values of thermal diffusivity represent an important component of the local climate.