The impact of the retention curve hysteresis on prediction of soil water dynamics

Title:

The impact of the retention curve hysteresis on prediction of soil water dynamics
Vliv hystereze retenční křivky na predikci dynamiky půdní vody

Creator:

Dohnal, Michal, Dušek, Jaromír, and Vogel, Tomáš

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:f2bc9794-83c3-4cfb-86c1-83dfb3869f62
uuid:f2bc9794-83c3-4cfb-86c1-83dfb3869f62

Subject:

hysteresis, hydraulic properties, soil water pressure development, inverse modeling, hystereze, hydraulické charakteristiky, dynamika půdní vody, and inverzní modelování

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

The main objective of this study is to assess the effect of hysteresis of soil hydraulic properties on model predictions of soil water movement in a variably saturated soil. The model predictions are generated by the S1D model, which is based on numerical solution of one-dimensional Richards’ equation. The analysis is made for a loamy sand soil located in a small headwater catchment. The model is used to simulate the development of soil water pressure during three successive vegetation seasons. Three major simulation scenarios are formulated: the first scenario assumes no hysteresis in soil hydraulic properties, the second scenario involves a predefined hypothetical hysteresis, while the third scenario is based on optimized hysteresis, determined through the inverse modeling procedure. The analysis of the simulation results suggests that, in our case, ignoring hysteresis does not lead to any significant deviation of the model predictions from the observed soil water system responses. and Možnosti efektivně matematicky modelovat proudění vody v přirozených půdních formacích omezuje komplikovanost určení půdních hydraulických charakteristik, a to nejen s ohledem na jejich prostorovou a časovou variabilitu, ale také hysterezi. Příspěvek je zaměřen na testování vlivu hystereze na výsledky simulací proudění půdní vody v podmínkách malého horského povodí. Numerický model S1D, řešící Richardsovu rovnici v jednorozměrném tvaru, byl použit k výpočtu sezónního vývoje tlaku půdní vody. V simulacích byla alternativně uvažována hystereze retenční křivky. Odchylky mezi odezvami modelu a měřeními byly minimalizovány optimalizací scaling faktorů. Rozsáhlý srovnávací soubor uskutečněných optimalizací umožnil posoudit rozdíly modelové odezvy dvou hysterezních a jedné nehysterezní varianty a kvantifikovat dopad zanedbání hystereze na přesnost předpovědi modelu. Neuvažování hystereze v našem případě nezhoršuje schopnost modelu popsat změny půdní vlhkosti.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

258-268

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2006 Volume:54 | Number:3

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false