A modelagem do movimento da água na região não saturada do solo requer normalmente um grande número de parâmetros e variáveis, como a umidade volumétrica inicial, a umidade volumétrica saturada e a condutividade hidráulica saturada, que podem ser avaliadas de forma relativamente simples. O fluxo monodimensional da água nessa mesma região do solo é normalmente modelado por meio de uma equação diferencial parcial não linear, conhecida como a equação de Richards. Desde que essa equação não possa ser resolvida analiticamente em alguns casos especiais, uma maneira de aproximar sua solução é por meio de algoritmos numéricos. O sucesso dos modelos numéricos em descrever a dinâmica da água no solo está intimamente relacionado com a precisão com que os parâmetros físico-hídricos são determinados. Esse tem sido o grande desafio no uso dos modelos numéricos, pois, em geral, tais parâmetros são difíceis de determinar e apresentam grande variabilidade espacial no solo. Portanto, fazem-se necessários o desenvolvimento e a utilização de métodos que incorporem, de maneira apropriada, as incertezas intrínsecas ao deslocamento da água nos solos. Neste trabalho, um modelo com base na lógica fuzzy foi usado como solução alternativa para descrever o fluxo de água na zona não saturada do solo. Esse modelo fuzzy foi desenvolvido para simular o deslocamento da água em um solo cultivado ainda não vegetado, durante o período chamado fase de emergência. O princípio desse modelo consiste de um sistema com base em regras fuzzy do tipo Mamdani, em que as regas se baseiam no teor de umidade das camadas adjacentes do solo. O desempenho dos resultados modelados pelo sistema fuzzy foram avaliados pela evolução dos perfis de umidade, ao longo do tempo comparado com os obtidos em campo. Os resultados pelo uso do modelo fuzzy apresentaram uma reprodução satisfatória dos perfis de umidade volumétrica.
Modeling of water movement in non-saturated soil usually requires a large number of parameters and variables, such as initial soil water content, saturated water content and saturated hydraulic conductivity, which can be assessed relatively easily. Dimensional flow of water in the soil is usually modeled by a nonlinear partial differential equation, known as the Richards equation. Since this equation cannot be solved analytically in certain cases, one way to approach its solution is by numerical algorithms. The success of numerical models in describing the dynamics of water in the soil is closely related to the accuracy with which the water-physical parameters are determined. That has been a big challenge in the use of numerical models because these parameters are generally difficult to determine since they present great spatial variability in the soil. Therefore, it is necessary to develop and use methods that properly incorporate the uncertainties inherent to water displacement in soils. In this paper, a model based on fuzzy logic is used as an alternative to describe water flow in the vadose zone. This fuzzy model was developed to simulate the displacement of water in a non-vegetated crop soil during the period called the emergency phase. The principle of this model consists of a Mamdani fuzzy rule-based system in which the rules are based on the moisture content of adjacent soil layers. The performances of the results modeled by the fuzzy system were evaluated by the evolution of moisture profiles over time as compared to those obtained in the field. The results obtained through use of the fuzzy model provided satisfactory reproduction of soil moisture profiles.
