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Projeto: Estudo de Pedofunções de Propriedades Hidráulicas em Solos Brasileiros

O projeto tem como objetivo desenvolver e validar modelos nacionais de predição das propriedades hidráulicas do solo — como umidade na saturação, capacidade de campo, ponto de murcha e condutividade hidráulica saturada — a partir de atributos amplamente disponíveis em bases de dados nacionais.

As Funções de Pedotransferência (FPTs) permitem estimar essas propriedades complexas a partir de variáveis mais simples e de medição frequente em campo e laboratório. No Brasil, ainda há carência de modelos atualizados e validados que considerem diferentes escalas e níveis de informação.

Conduzido pelo Departamento de Hidrologia do Serviço Geológico do Brasil (SGB/CPRM), o projeto utilizará técnicas de Inteligência Artificial — como árvores de decisão, redes neurais e regressão multilinear — para gerar modelos hierarquizados e otimizados, aplicáveis em estudos de modelagem hidrológica, mapeamento de solos e projetos de engenharia em todo o território nacional.

No contexto deste estudo, foram inventariadas as FPTs existentes no pais para capacidade de campo, ponto de murcha e para os parâmetros da equação de van Genuchten, que descreve a relação entre os dados de retenção de água e o potencial mátrico da água no solo. Essas equações inventariadas estarão sendo validadas juntamente com as desenvolvidas neste projeto, utilizando a segunda versão do banco de dados HYBRAS, que reúne mais de 8.500 amostras de solos com informações hidrofísicas detalhadas.

Ao final, pretende-se integrar os modelos de predição existentes (da literatura) com os novos modelos ajustados neste estudo, os chamados modelos integrados, consolidando o conhecimento já produzido em pedofunções no país. Espera-se que o modelo resultante apresente melhor desempenho preditivo e maior aplicabilidade nacional.

Resultados Obtidos

• Inventário de FPTs de propriedades hidráulicas em solos brasileiros

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Project: Study of Pedofunctions of Hydraulic Properties in Brazilian Soils

This Project aims to develop and validate national models for predicting key soil hydraulic properties, such as saturated water content, field capacity, permanent wilting point, and saturated hydraulic conductivity, based on soil atributes widely available in Brazilian soil databases.

Pedotransfer Functions (PTFs) enable the estimation of these soil hydraulic properties from soil variables that are routinely measured in field and laboratory settings. In Brazil, however, there remains a shortage of updated and validated models that consider multiple spatial scales and levels of information.

Led by the Department of Hydrology of the Geological Survey of Brazil (SGB/CPRM), the Project employs Artificial Intelligence techniques, including decision trees, neural networks, and multiple regression, to develop hierarchical and optimized prediction models. These models will be applicable to hydrological modeling, soil mapping, and engineering studies across the entire country.

As part of the Project, existing Brazilian PTFs were inventoried for field capacity, permanent wilting point, and the parameters of the van Genuchten water retention equation. These equations are being validated alongside the newly developed models using the second version of the HYBRAS database, which contains over 8,500 soil samples with detailed hydrophysical information.

The final goal is to integrate existing models from the literature with those developed in this Project, resulting in integrated prediction models that consolidate national knowledge on pedotransfer functions. The resulting framework is expected to deliver enhanced predictive performance and broader applicability throughout Brazil.