Determining a composite value for the saturated hydraulic conductivity in a recharge area of the Guarani Aquifer System, using pedotransfer functions Translated title: Determinação de um valor composto para a condutividade hidráulica saturada em uma área de recarga do Sistema Aquífero Guarani, utilizando funções pedotransfer

Abstract

ABSTRACT The saturated hydraulic conductivity (Ks) is an essential property for modeling water and contaminants movement into aquifers. However, Ks is extremely variable, even when considering nearby locations, which poses a challenge for modeling at catchment scales. Field measurements of Ks are most of the time expensive, time-consuming and labor-intensive. This study aimed to obtain, for modeling purposes, and using pedotransfer functions (PTFs), a composite value of Ks at a catchment scale, in a recharge area of the Guarani Aquifer System. Soil samples were taken across the study area, and the Ks for each sampling point were determined by several PTF methods. At the same locations, Ks field measurements were taken using a Guelph permeameter. Average values of Ks for all the sampling points calculated by PTFs were similar to the average value obtained by field measurements. The use of PTFs proved to be a faster and simpler method to efficiently determine the Ks value for the watershed and to capture the stochastic variation in terms of soil pore combination at the watershed scale.

Translated abstract

RESUMO A condutividade hidráulica saturada (Ks) é uma propriedade essencial para modelagem do fluxo de água e contaminantes da zona não saturada em direção aos aquíferos. Entretanto, Ks é extremamente variável, mesmo considerando-se locais muito próximos, o que torna a modelagem em escala de bacia de drenagem um desafio. Medições de Ks em campo são na maioria das vezes dispendiosas, demoradas e trabalhosas. O objetivo desse estudo é obter, para fins de modelagem computacional, e por meio de funções de pedotransferência (FPTs), um valor representativo de Ks para uma área de recarga do Sistema Aquífero Guarani. Amostras de solo foram coletadas por toda área de estudo e os valores de Ks em cada ponto de amostragem determinados por meio de FPTs. Nos mesmos pontos, foram feitas medições de Ks por meio de um permeâmetro Guelph. Os valores médios de Ks calculados por meio de FPTs para todos os pontos de amostragem foram semelhantes aos valores médios obtidos pelas medições de campo. O uso de FPTs provou ser um método mais rápido e simples para determinar com eficiência o valor de Ks da área de recarga e para capturar a variação estocástica em termos de combinação de poros do solo na escala considerada.