Przewodność hydrauliczna: Ile pomiarów jest potrzebnych?
Naukowcy zmieniają sposób, w jaki pomiary infiltracji są rejestrowane, przy jednoczesnym zachowaniu wysokich standardów pomiaru.
Zarówno infiltrometr SATURO , jak i infiltrometr dwupierścieniowy są infiltrometrami pierścieniowymi, które infiltrują wodę z powierzchni do gleby. Ogólnie rzecz biorąc, ich dokładność pomiaru jest porównywalna w wielu typach gleb, przy czym SATURO działa lepiej w glebach o dużych strukturach makroporowatych. Główną różnicą między tymi dwiema metodami jest sposób, w jaki radzą sobie z trójwymiarowym przepływem w obliczeniach przewodności hydraulicznej nasyconej w terenie (Kfs).
Strona SATURO wykorzystuje metodę analizy głowicy z wieloma stawami, aby uzyskać bardziej bezpośrednie oszacowanie alfa, które jest wykorzystywane do określenia, w jaki sposób gleba ściąga wodę na boki. Podejście to zużywa mniej wody, umożliwiając badaczom ukończenie badania bez konieczności przewożenia ciężkich pojemników z wodą na miejsce. Z drugiej strony infiltrometr dwupierścieniowy wykorzystuje większy pierścień zewnętrzny, który działa jako bufor przed przepływem trójwymiarowym. Wymaga to więcej wody, a literatura sugeruje, że nie działa dobrze. Korzystanie z infiltrometru z podwójnym pierścieniem nadal wymaga od badaczy oszacowania alfa w równaniach, co zwykle odbywa się na podstawie tabeli przeglądowej opartej na typie gleby i często powoduje błąd.
Porównaliśmy infiltrometr SATURO z pierścieniem wewnętrznym o średnicy sześciu cali (15,24 cm) z infiltrometrem dwupierścieniowym z pierścieniem wewnętrznym o średnicy sześciu cali (15,24 cm) i pierścieniem zewnętrznym o średnicy 12 cali (30,48 cm). Test został przeprowadzony na boisku piłkarskim METER w siedmiu różnych lokalizacjach. Pomiary między SATURO i podwójnym pierścieniem zostały przeprowadzone w tym samym czasie na tym samym obszarze 1m2. Pomiary infiltrometrem SATURO i podwójnym pierścieniem wypadły dobrze, z wyjątkiem przypadków, w których przepływ był zdominowany głównie przez duże makropory(rysunek 1). Pomiary w lokalizacjach SF3 i SF4 były zdominowane głównie przez duże makropory. Takie zachowanie było spójne w wielu pomiarach na południowym krańcu pola.
Podczas instalacji infiltrometru dwupierścieniowego okazało się, że struktura gleby została zakłócona przez siłę wymaganą do zainstalowania infiltrometru dwupierścieniowego. Z powodu tego zakłócenia przewodność hydrauliczna nasycenia w terenie (Kfs) z infiltrometru dwupierścieniowego była o jeden do dwóch rzędów wielkości niższa niż pomiary SATURO (Tabela 1).
Ogólnie rzecz biorąc, pomiary z obu metod wypadają dobrze, z wyjątkiem przypadków, w których występują duże makropory strukturalne, które mogą zostać zniszczone pod wpływem siły wymaganej do zainstalowania infiltrometru dwupierścieniowego.
Lokalizacja | Podwójny pierścień Kfs | SATURO Kfs | ∆ Kfs |
---|---|---|---|
SF 1 | 21,27 cm/godz. | 18,1 cm/godz. | -3,19 cm/godz. |
SF 2 | 20,43 cm/godz. | 11,4 cm/godz. | -9,05 cm/godz. |
SF 3 | 1,23 cm/godz. | 62,6 cm/godz. | 61,41 cm/godz. |
SF 4 | 1,49 cm/godz. | 44,3 cm/godz. | 42,79 cm/godz. |
SF 5 | 6,07 cm/godz. | 7,6 cm/godz. | 1,48 cm/godz. |
SF 6 | 2,82 cm/godz. | 1,3 cm/godz. | -1,50 cm/godz. |
SF 7 | 1,69 cm/godz. | 3,4 cm/godz. | 1,67 cm/godz. |
Tabela 1. Wartości przewodności hydraulicznej nasyconej w terenie z infiltrometru dwupierścieniowego oraz SATURO
Rysunek 1. 1:1 wykres Kfs pomiary z infiltrometru dwupierścieniowego i infiltrometru dwugłowicowego SATURO
W tym webinarium dr Gaylon S. Campbell uczy podstaw przewodności hydraulicznej i nauki stojącej za zautomatyzowanym infiltrometrem z podwójną głowicą SATURO .
Sześć krótkich filmów wideo nauczy Cię wszystkiego, co musisz wiedzieć o zawartości wody w glebie i potencjale wody w glebie (ssaniu gleby) - i dlaczego należy je mierzyć razem. Ponadto opanuj podstawy przewodnictwa hydraulicznego gleby.
Naukowcy zmieniają sposób, w jaki pomiary infiltracji są rejestrowane, przy jednoczesnym zachowaniu wysokich standardów pomiaru.
Jeśli dane są wypaczone w złym kierunku, przewidywania będą błędne, a błędne zalecenia lub decyzje mogą kosztować. Leo Rivera omawia typowe błędy i najlepsze praktyki.
Musisz zrozumieć, w jaki sposób woda przemieszcza się (lub nie przemieszcza się) przez glebę. Ale jak upewnić się, że otrzymujesz najbardziej szczegółowe i znaczące informacje z każdego zestawu danych?
Chcesz dowiedzieć się więcej o pomiarze przewodności hydraulicznej w swoim unikalnym zastosowaniu? Naukowcy METER mają ponad 100-letnie doświadczenie w pomiarach właściwości hydraulicznych i fizycznych gleby. Kliknij poniższy link, aby się z nami skontaktować.