ESTIMATIVA DA UMIDADE DO SOLO COM FIBRAS ÓPTICAS AQUECIDAS: CONTRIBUIÇÕES DA EXPERIMENTAÇÃO EM PEQUENA ESCALA

Código

XXVI-SBRH0729

Autores

Luis Eduardo Bertotto, Alan Reis, Érick Rúbens Oliveira Cobalchini, Dimaghi Schwamback, Jose Gescilam Sousa Mota Uchoa, Cristina de Hollanda Cavalcanti de Hollanda Cavalcanti Tsuha, Edson Cezar Wendland

Tema

STE112 - Dinâmica da água e solutos na zona vadosa

Resumo

Recentemente, estimativas do teor de umidade do solo (?, m-3 m-3) foram potencializadas pela técnica do aquecimento de fibras ópticas (AHFO), que monitora a elevação de temperatura ao longo de cabos de FO aquecidos, utilizando dispositivos de medição distribuída de temperatura (DTS). Este artigo sintetiza os resultados de Bertotto et al. (2024; 2025), que avaliaram duas abordagens baseadas nesse método para estimar ?: SPHP-DTS (sonda única) e DPHP-DTS (sonda dupla). Em ambas, utilizou-se uma liga metálica resistiva para aquecer o solo e um cabo de FO para monitorar a temperatura. A abordagem SPHP-DTS utilizou o máximo aumento de temperatura (T_max, °C) para construir uma curva de calibração específica, resultando em alta acurácia (RMSE = 0,019 m-3 m-3). Já a abordagem DPHP-DTS estimou ? a partir do calor específico (C, J m-3 °C-1) com base em uma solução semianalítica da equação de condução de calor, obtendo menor acurácia (RMSE = 0,042 m-3 m-3). Ambas as técnicas apresentaram sensibilidade reduzida em condições de solo úmido devido à baixa razão sinal-ruído do DTS. Apesar da maior acurácia da SPHP-DTS, sua aplicação exige experimentos controlados e extensiva calibração. Em contrapartida, a DPHP-DTS é mais prática e direta, dispensando conhecimento prévio da relação entre ? e propriedades térmicas do solo. As conclusões destacam desafios operacionais, como a variabilidade do aquecimento e o ruído nas medições, e apontam para a importância de pesquisas em maiores escalas e em condições de campo heterogêneas, visando ampliar o uso da tecnologia DTS em estudos da zona vadosa no Brasil.