Simulação sequencial na interpolação dos dados de entrada ou saída do modelo de lixiviação do software Araquá

Abstract

The interface between simulators of pesticide environmental behavior and fate and geoprocessing softwares has been increasingly used in environmental risk assessment studies. In this context, the use of geostatistics, which considers the spatial correlation and interpolation of a given phenomenon in nature, has a great importance. However, application of geostatistical interpolation processes on the input or output simulator data can provide different results. Therefore, the hypothesis of this work relies on the proposition that using stochastic simulation techniques on ARAquá software input data interpolation will produce a more critical scenario of groundwater contamination, when compared with ARAquá software output data interpolation. Therefore, the aim of this work was to implement the stochastic simulation methodology as interpolation procedure for ARAquá software input and output data, with the subsequent comparison of results. The study was conducted for a sugarcane area with Tebuthiuron simulated application, in São Manuel-SP, Brazil. Two approaches were considered: Calculate Before - Interpolate After (CI) and Interpolate Before - Calculate After (IC). Both approaches considered the groundwater depth of 2 m and 1 m. For CI approach were applied ARAquá software, univariate variograms of estimated concentrations and Sequential Gaussian Simulation (SSG). In the IC approach were applied the Linear Model of Coregionalization (LMC) of soil parameters, the co-Sequential Gaussian Simulation (co-SSG) and the application of ARAquá software to obtain simulated concentrations. The results obtained by the approaches showed that the IC approach obtained the worst case scenario for Tebuthiuron simulated concentrations in groundwater, and acute risk to aquatic plants when considering 1 m groundwater depth. Through LMC analysis it was possible to identify that field capacity water content, organic ...

A interface entre simuladores do comportamento e destino ambiental de defensivos agrícolas e softwares de geoprocessamento, tem sido cada vez mais frequente em estudos de avaliação de risco ambiental. Destaca-se nesse contexto, o uso da geoestatística, a qual considera a correlação espacial e interpolação de um determinado fenômeno na natureza. No entanto, a aplicação do processo de interpolação geoestatística nos dados de entrada ou saída de um simulador pode fornecer resultados diferentes. Diante disso, a hipótese deste trabalho assenta-se na proposição de que o uso de técnicas de simulação sequencial na interpolação dos dados de entrada ou saída do modelo de lixiviação do software ARAquá produzirá um cenário mais crítico de contaminação de águas subterrâneas, quando comparado com a interpolação dos dados de saída deste mesmo modelo. Portanto, o objetivo foi implementar a metodologia de simulação sequencial como procedimento de interpolação dos dados de entrada e saída do modelo de lixiviação do software ARAquá, com a posterior comparação dos resultados. O estudo foi realizado para uma área de cana-de-açúcar com a aplicação simulada do herbicida Tebuthiuron, no município de São Manuel - SP. Foram consideradas duas abordagens: Calcular Antes - Interpolar Depois (CI) e Interpolar Antes - Calcular Depois (IC). Ambas consideraram a profundidade do lençol freático a 2 m e 1 m. Para a abordagem CI foram aplicados o software ARAquá, os variogramas univariados das concentrações estimadas e a Simulação Sequencial Gaussiana (SSG). Na abordagem IC foram aplicados o Modelo Linear de Corregionalização (MLC) dos parâmetros do solo, a co-Simulação Sequencial Gaussiana (co-SSG) e a aplicação do software ARAquá para obtenção das concentrações simuladas. Os resultados obtidos pelas abordagens mostraram que a abordagem IC obteve as maiores ...