Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo numérico bidimensional para a simulação do transporte de solutos em solo não saturado, com consideração dos processos de produção e decaimento e de sorção de solutos. O modelo foi implementado em linguagem FORTRAN 77, a partir de um modelo de simulação de fluxo não-saturado, desenvolvido por Koide (1990) e modificado por Campos (1998). A equação diferencial que rege o transporte de solutos é resolvida pelo modelo com a combinação de dois métodos numéricos: o método das características e o método dos elementos finitos. O processo geral de transporte é numericamente dividido em dois processos: a advecção e a dispersão. Os processos de produção e decaimento e de sorção de solutos são incluídos na dispersão. O método das características é utilizado para a simulação da advecção enquanto a dispersão é simulada em seguida pelo método dos elementos finitos. O modelo permite, para controle do modo de cálculo da advecção, a seleção do padrão de distribuição de partículas pelo domínio e também do tipo de controle de reposicionamento dessas partículas durante a simulação. O modelo foi testado para cinco problemas apresentados na literatura, cujas soluções analíticas são conhecidas. Nesses testes, foram verificados a precisão e o comportamento do modelo em relação aos modos de cálculo e em relação ao regime de transporte, que pode ser predominantemente advectivo ou dispersivo. Os testes mostraram que o modelo tem, em geral, boa precisão, em especial, para os casos de regime de fluxo permanente. Em relação aos modos de cálculo, não há grandes diferenças entre os padrões de distribuição de partículas e um reposicionamento menos freqüente é recomendável para melhorar a precisão do modelo, reduzindo-se o tempo de processamento, podendo-se inclusive utilizar um menor número de partículas, diminuindo a necessidade de uso de memória computacional.
This work presents the development of a two-dimensional numerical model for the simulation of solute transport in unsaturated soil, including the processes of production and decay and of sorption of solute. The model was implemented in FORTRAN 77 structured language, based on a model for the simulation of unsaturated flux, developed by Koide (1990) and modified by Campos (1998). The diferential equation of the solute transport is solved by the model with a combination of two numerical methods: the method of characteristics and the finite element method. The overall process of transport is divided in two processes: the advection and the dispersion. The minor processes of production and decay and of sorption of solute are included in the dispersion. The method of characteristics is used for the simulation of advection while the finite element method is used in sequence for the simulation of the dispersion and minor processes. The model allows, for control of the mode of advection calculation, the selection of the particle distribution patterns over the domain and also the type of reposicioning control of these particles during simulation. The model was tested for five problems presented in the literature, to wich analytical solutions are known. In these tests, the precision and the behaviour of the model in relation to the mode of advection calculation and the transport regim, that can be predominantly advective or dispersive, were verified. The tests showed that the model presented, in general, good precision, especially for steady state flux. In terms of mode of advection calculation, there are no significative differences between the particle distribution paterns and a less frequent reposicioning is suggested to improve the precision and reduce processing time, allowing, in adiction, the use of a smaller number of particles, reducing the computational memory requirement.