Zastosowanie funkcji ciągłych (continuous pedotransfer function) do wyznaczania parametrów równania Van Genuchtena

• Autorzy: Peczkowski G.

Warianty tytułu

EN

Implementation of continuous pedotransfer functions to Van Genuchten’s equation parameter prediction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istotnymi zagadnieniami związanymi bezpośrednio z modelowaniem i tym samym rozwiązywaniem równań różniczkowych związanych z przepływem wody w glebie jest zastosowanie analitycznych zależności opisujących krzywe retencyjności wodnej gleb. Zależności te mogą w znaczny sposób ułatwić, czy nawet skrócić czas wykonania bezpośrednich oznaczeń laboratoryjnych. W pracy poddano szczegółowej analizie wyznaczenie parametrów do wzoru van Genuchtena opisującego związek wilgotności i ciśnienienia, z zastosowaniem funkcji ciągłych Stena. Wykorzystano także oprogramowania RETC (US Salinity Laboratory, USDA, ARS) algorytm iteracyjny Marquardta - optymalizacji nieliniowej. Stwierdzono, że zależność van Genuchtena z wyznaczonymi parametrami przy pomocy funkcji ciągłych Wöstena jak i programu opartego na algorytmie Marquardta znajduje zastosowanie dla gleb poddanych analizie. Obliczone miary statystyczne w omawianych przypadkach wykazują dobrą zgodność dla pomierzonych i obliczonych wartości wilgotności w przypadku glin pylastych i glin ciężkich.

EN

Important problems directly connected with modeling and thus solving the differential equations connected with soil water flow is the application of analytical correlation describing the curves of water retential characterization of soils. These correlations may to a great degree facilitate or even to shorten the time of performing direct laboratory determinations. A detailed analysis of determining parameters to the van Genuchten’s equation describing the connection between the humidity and pressure using the Stena continuous functions is described in this paper. The RETC programmings (US Salinity Laboratory, USDA, ARS) were also applied using the Marquardt’s algorithm of the non-linear optimization. It was noted that the van Genuchten correlation with the parameters determined with the help of Wösten continuous functions and the programme basad on the Marquardt’s algorithm could be applied to the analyzed soils. The calculated statistical measurements in the discussed cases show a good compatibility for the measured and calculated values of humidity in the case of the silty and heavy loams.

Słowa kluczowe

PL

ruch wody; strefa aeracji; modelowanie matematyczne; retencja wodna; gleby; funkcje ciagle; rownanie van Genuchtena

EN

water movement; unsaturated zone; mathematical modelling; water retention; soil; continuous function; pedotransfer function; van Genuchten equation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2010
• Tom: 548
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.455-463,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Peczkowski G.

• Instytut Kształtowania i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl.Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• Brooks R.H., Corey A.T. 1964. Hydraulic properties of porous media. Hydrology Paper 3, Colorado State Univ., Fort Collins, Colorado: 27 ss.
• Driessen P.M. 1986. The water balance of a soil, in: Modelling of agricultural production: weather, soils and crops. Simulation Monographs, van Keulen H., Wolf J. (Eds) PUDOC, Wageningen: 76-116.
• Janik G., Reinhard A. 1996. Zastosowanie wzorów opisujących charakterystyki wilgotnościowe gleby do budowy modeli matematycznych. Przegląd Nauk., Wydz. Mel. i Inż. Śród. 11: 137-141.
• Van Genuchten M.Th. 1980. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Am. J. 44: 892-898.
• Van Genuchten M.Th., Leij F.J., Yates S.R. 1991. The RETC code for quantifying the hydraulic functions unsaturated soils. U.S.Dep. of Agric. California: 71 ss.
• Polska Norma PN-R-04033: 1998. Gleby i utwory mineralne. Podział na frakcje i grupy granulometryczne. Polski Komitet Normalizacyjny.
• Wösten J.H.M., Lilly A., Nemes A., Lebas C. 1999. Development and use of a database of hydraulic properties of European soils. Geoderma 90: 169-185.
• Ghorbani Dashtaki S., Homaee M. 2004. Using geometric mean particle diameter to derive point and continuous pedotrasfer functions. Internat. Conference Eurosoil: 1030-1040.
• Nemes A., Schaap M.G., Wösten J.H.M. 2003. Functional evaluation of pedotransfer functions derived from different scales of data collection. Soil Sci. Soc. Am. J. 67: 1093-1102.