Zastosowanie reflektometrii domenowo czasowej (TDR) do wyznaczania warunków wejściowych w modelach ruchu wody w strefie aeracji

Dnia 2006-01-10 w auli IA PAN o godzinie 12:00 odbędzie się seminarium otwarte na temat:
Zastosowanie reflektometrii domenowo czasowej (TDR) do wyznaczania warunków wejściowych w modelach ruchu wody w strefie aeracji

Seminarium będzie prowadził:
Dr Grzegorz Janik
Akademia Rolnicza we Wrocławiu
Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji

Główną przyczyną niepowodzeń praktycznych zastosowań modeli matematycznych ruchu wody w glebie jest nie dość dokładne wyznaczenie warunków początkowo brzegowych oraz nie dość dokładna parametryzacja przestrzeni objętej opisem. W związku z powyższym podjęto próbę zastosowania reflektometrii domenowo czasowej do wyznaczania wybranych parametrów wejściowych do modeli dotyczących czynnej warstwy gleby. Technika TDR zastała zastosowana do budowy precyzyjnego bilansu wierzchniej (czynnej) warstwy gleby, oraz do oceny przestrzennej i obszarowej zmienności wilgotności. Budowa bilansu wierzchniej warstwy dla dowolnie wybranych kroków czasowych pozwoliła na wyznaczenie następujących warunków początkowo brzegowych:

• opad efektywny (opad atmosferyczny netto),
• parowanie z powierzchni gleby bez roślin,
• spływ powierzchniowy,
• intensywność poboru wody przez korzenie roślin,
• wyznaczenie opadu pochodzącego z rosy.

Określenie tych wielkości opiera się na idei rozwiązania zadania odwrotnego. Polega to na wyznaczeniu szukanej wielkości, np. parowania z powierzchni gleby, znając jedynie łatwą do wyznaczenia dynamikę wilgotności wierzchniej warstwy. Gleba pełni w tym przypadku rolę czujnika informującego o procesach zachodzących dookoła niej.

Do zastosowania modeli matematycznych oprócz warunków początkowych i brzegowych niezbędna jest również i parametryzacja obszaru będącego przedmiotem opisu. Wyznaczenie parametrów gleby jest bardzo pracochłonne. Wynika to m. in. Ze zmienności geometrycznej profilu. W związku z tymi faktami podjęto próbę dokonania oceny przestrzennego zróżnicowania wybranych cech fizycznych gleby, poprzez powiązanie go ze stosunkowo łatwym do wyznaczenia zróżnicowaniem wilgotności.