view in publisher's site

Modeling the dynamics of the soil pore-size distribution

Soil tillage often results in a structurally unstable soil layer with an elevated inter-aggregate porosity that is gradually decreased by the interplay of capillary and rheological processes. We have previously proposed to describe the evolution of the pore-size distribution (PSD) with the Fokker–Planck equation (FPE). The coefficients of this equation quantify the drift, dispersion, and degradation processes acting upon the PSD. An analytical solution for the PSD is presented for the case where drift and degradation coefficients depend on time, and the dispersion coefficient is proportional to the drift coefficient. These coefficients can be estimated from independent measurements of the PSD or (surrogate) water retention data or from mechanistic models. In this paper, we illustrate the application of the pore-size evolution model for: (i) a generic drift coefficient, (ii) static water retention data for soils under different tillage regimes, and (iii) dynamic hydraulic data for a soil subject to a sequence of wetting and drying cycles. These applications show the viability of our approach to model pore-size evolution. However, the development and application of the model is hampered by a lack of definitive data on soil structural and hydraulic dynamics.

مدلسازی دینامیک توزیع اندازه منفذ خاک

کشت خاک اغلب منجر به یک لایه خاک ناپایدار از نظر ساختاری با تخلخل بالا بالا می‌شود که به تدریج با اثر متقابل فرایندهای ریولوژیک و ریولوژیک کاهش می‌یابد. ما قبلا پیشنهاد کردیم که تکامل توزیع اندازه منفذ (PSD)را با معادله فوکر - پلانک (FPE)توصیف کنیم. ضرایب این معادله حرکت، پراکندگی و فرایندهای تخریب براساس PSD را تعیین می‌کنند. یک راه‌حل تحلیلی برای the برای حالتی ارائه شده‌است که در آن انحراف و ضریب پراکندگی بستگی به زمان دارد و ضریب انتشار متناسب با ضریب انتقال است. این ضرایب را می توان از اندازه‌گیری‌های مستقل of یا داده‌های نگهداری آب (جایگزین)یا مدل‌های ماشینی برآورد کرد. در این مقاله، ما کاربرد مدل تکاملی اندازه منافذ را برای زیر نشان می‌دهیم: (۱)داده‌های هیدرولیکی نگهداری آب برای خاک تحت رژیم‌های غذایی مختلف، و (III)داده‌های هیدرولیکی پویای خاک برای یک موضوع خاک به توالی از چرخه‌های خشک سازی و خشک کردن. این برنامه‌ها نشان‌دهنده زنده بودن رویکرد ما برای مدل کردن تکامل اندازه منفذی هستند. با این حال، توسعه و کاربرد مدل با فقدان داده‌های قطعی درباره دینامیک ساختاری و هیدرولیکی خاک مختل شده‌است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.