Caracterização espaço-temporal da dinâmica da água em perfil vertical de solo não saturado, utilizando a medição de temperatura em fibra óptica aquecida

Resumo

Os solos exercem papéis essenciais na ecologia do planeta. As propriedades e os processos da zona não saturada (ZNS) do solo, em particular, são importantes para os ciclos energético e hidrológico. Nos últimos anos, estudos da ZNS foram potencializados pelo uso dos dispositivos de medição distribuída de temperatura (DTS), que utilizam cabos de fibra óptica (CFO) como sensores e permitem a coleta de dados com alta resolução espacial e temporal. Nessas pesquisas, utiliza-se o método do aquecimento ativo (AHFO), em que o CFO monitora a resposta térmica do solo à aplicação de um pulso de calor. Assim, constitui-se um sistema AHFO-DTS, em que o pulso de calor eleva a temperatura do CFO e do meio circundante (neste caso, o solo), a qual é monitorada pelo DTS. Esse aumento da temperatura se relaciona com diferentes propriedades do solo. Assim, o objetivo desta proposta de pesquisa é avaliar o comportamento do teor de umidade e dos processos de infiltração e percolação da água em perfil vertical de solo não saturado, por meio do uso de um sistema AHFO-DTS. Para isso, é proposto um aparato onde uma liga metálica mantida em contato com o revestimento externo de um CFO será aquecida, a fim de gerar a perturbação térmica do solo. Esse aparato permitirá a coleta de dados com alta resolução de amostragem espacial e temporal. Assim, será possível implementar um sistema AHFO-DTS em nível de laboratório, em uma coluna de solo, e em escala de campo, em uma área com solo típico de regiões tropicais. Espera-se que os resultados obtidos com a execução deste projeto permitam um melhor entendimento da dinamicidade espaço-temporal da água em perfis verticais de solo não saturado, bem como potencialize o uso da temperatura como traçador para estudos da ZNS, por meio da utilização da tecnologia DTS. (AU)