p Vários anos atrás, ao estudar os impactos ambientais de fazendas solares em grande escala no deserto de Nevada, Yuan Luo, cientistas do Desert Research Institute (DRI), Ph.D. e Markus Berli, Ph.D. interessou-se por uma questão específica:como a presença de milhares de painéis solares impacta a hidrologia do deserto? p Esta pergunta levou a mais perguntas. "Como os painéis solares mudam a forma como a água atinge o solo quando chove?" eles perguntaram. "Para onde vai a água? Quanto da água da chuva fica no solo? A que profundidade ela penetra no solo?"

p "Para entender como os painéis solares impactam a hidrologia do deserto, basicamente, precisávamos de uma melhor compreensão de como os solos desérticos funcionam hidraulicamente, "explicou Luo, pesquisador de pós-doutorado na Divisão de Ciências Hidrológicas do DRI e autor principal de um novo estudo em Vadose Zone Journal .

p No estudo, Luo, Berli, e colegas Teamrat Ghezzehei, Ph.D. da Universidade da Califórnia, Merced, e Zhongbo Yu, Ph.D. da Universidade de Hohai, China, fazer melhorias importantes para nossa compreensão de como a água se move e é armazenada em solos secos, refinando um modelo de computador existente.

p O modelo, chamado HYDRUS-1D, simula como a água é redistribuída em um solo arenoso do deserto com base em dados de precipitação e evaporação. Uma primeira versão do modelo foi desenvolvida por uma estudante de graduação anterior da DRI chamada Jelle Dijkema, mas não estava funcionando bem em condições em que os níveis de umidade do solo perto da superfície do solo eram muito baixos.

p Para refinar e expandir a utilidade do modelo de Dijkema, Luo analisou os dados da instalação SEPHAS Lysimeter da DRI, localizado em Boulder City, Nev. Aqui, ampla, debaixo da terra, tanques de aço preenchidos com solo foram instalados sobre balanças de caminhão para permitir aos pesquisadores estudar os ganhos e perdas naturais de água em uma coluna de solo sob condições controladas.

p Usando dados dos lisímetros, Luo explorou o uso de várias equações hidráulicas para refinar o modelo de Dijkema. O resultado final, que é descrito no novo artigo, foi uma compreensão e um modelo aprimorados de como a umidade se move e é armazenada nas camadas superiores dos solos desérticos secos.

p "A primeira versão do modelo tinha algumas deficiências, "Luo explicou." Não estava funcionando bem para solos muito secos com conteúdo volumétrico de água inferior a 10%. Os lisímetros SEPHAS nos forneceram dados realmente bons para ajudar a entender o fenômeno de como a água se move através dos solos secos como resultado da chuva e da evaporação. "

p Em ambientes desérticos, compreender o movimento da água através do solo é útil para uma variedade de usos práticos, incluindo restauração de solo, gestão de erosão e poeira, e mitigação de risco de inundação. Por exemplo, este modelo será útil para projetos de restauração de deserto, onde os gerentes de projeto precisam saber quanta água estará disponível no solo para as plantas após uma tempestade no deserto, Berli disse. É também uma peça-chave do quebra-cabeça necessária para ajudar a responder à pergunta original sobre como as fazendas solares impactam a hidrologia do deserto.

p “O modelo é muito técnico, mas todo esse material técnico é apenas uma forma matemática de descrever como a água da chuva se move no solo quando atinge o solo, "Berli disse." No quadro maior, este estudo foi motivado pela questão muito prática do que acontece com a água da chuva quando cai em fazendas solares com milhares e milhares de painéis solares no deserto - mas para responder a perguntas como essa, às vezes você tem que cavar fundo e responder a perguntas mais fundamentais primeiro. "