مطالعه تطبیقی قابلیت انتشار حرارتی خاک در دو حالت دماهای بالای صفر و زیرصفر تحت شرایط رطوبتی مختلف*

نویسندگان

علی خلیلی

استادگروه مهندسی آبیاری و آبادانی ، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی ،پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران حسن رحیمی

استادگروه مهندسی آبیاری و آبادانی ، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی ،پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران یونس خوشخو

دانشجوی دکترای هواشناسی کشاورزی دانشگاه تهران پرویز ایران نژاد

استادیار موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

چکیده

قابلیت انتشار حرارتی خاک (α) یکی از مهم ترین ویژگی های حرارتی آن است که در علوم کشاورزی، مهندسی و خرد اقلیم شناسی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. حالت آب در خاک به لحاظ وقوع یخبندان یا عدم وقوع آن، جزء اثرگذارترین عوامل روی تغییرات α در خاک به حساب می آید. بر این اساس در این تحقیق به بررسی تغییرات α تحت شرایط متغیر رطوبت در دو حالت دماهای بالای صفر و زیرصفر در یک خاک با بافت ماسه ای پرداخته شد و روند تغییرات α در دو حالت فوق مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. برای برآورد α از حل عددی معادله انتشار حرارت در خاک به روش کرانک- نیکلسون بهره گرفته شد. برای سنجش مقادیر خطا و قضاوت در مورد میزان تطابق مقادیر محاسباتی و مقادیر مشاهداتی، از معیار جذر میانگین مربعات خطا (rmse) استفاده شد. اعمال دماهای بالای صفر و زیرصفر به سطح خاک توسط یک سیستم گرمایش-تبرید که قابلیت ایجاد حرارت در محدوده دمایی 15+ الی 18- درجه سلسیوس را داشت به انجام رسید. جمع آوری داده های مورد نیاز معادله انتشار حرارت در خاک، به کمک هفت حسگر دمایی که در اعماق مختلف خاک کار گذاشته شدند، صورت گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از کم بودن مقادیر rmse در هر دو حالت دماهای بالای صفر و زیرصفر و عملکرد مطلوب مدل بود. در هر دو حالت دماهای بالای صفر و زیرصفر، با افزایش رطوبت به خاک تا حد رطوبتی 10%، قابلیت انتشار حرارتی خاک روند افزایشی و سپس روند کاهشی از خود نشان داد. برای کلیه درصدهای رطوبتی مقدار α در حالت دماهای زیرصفر نسبت به حالت بالای صفر مقادیر بیشتری را به خود اختصاص داد که این امر به بالا بودن قابلیت انتشار حرارتی یخ نسبت به آب مایع نسبت داده شد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تاثیر شرایط مختلف رطوبتی و حرارتی بر اکسایش گوگرد و غلظت عناصر غذایی در خاک

تحقیق به صورت فاکتوریل شامل دو سطح رطوبتی (60 % در صد (M1) و 90 در صد ظرفیت زراعی (M2)) و چهار سطح گوگرد (0S0=، 500 S1=، 1000 S2= و 2000 S3= کیلوگرم در هکتار) در سه تکرار بود. خاک ها درون ویال های پلاستیکی ریخته شدند. در آزمایش اول خاکها در دمای °C 25 خوابانده شدند و در 6 نوبت (30T1=، 60T2= ، 90T3=، 120T4=، 180T5= و 270T6= روز) از خاکها نمونه گیری شد ولی در آزمایش دوم دمای خواباندن °C 36 بود و ...

متن کامل

اثر انواع مختلف بقایای گیاهی و کودهای دامی بر توزیع شکل‌های پتاسیم دو نوع خاک رسی تحت شرایط رطوبتی متفاوت

افزودن بقایای آلی به اراضی در کشاورزی ارگانیک می‌تواند سبب تغییر در وضعیت پتاسیم خاک و در نتیجه تغییر قابلیت استفاده این عنصر و چرخه آن در خاک گردد. برای بررسی این امر، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاٌ تصادفی با کاربرد 11 نوع مواد آلی (بقایای یونجه، جو، نخود، باقلا و کودهای گوسفند، گاو، شتر، مرغ، کبوتر، بلدرچین و ورمی‌کمپوست) در دو نوع خاک رسی مناطق داراب و سپیدان فارس تحت دو شرایط رط...

متن کامل

انتشار آلودگی های نفتی در خاک تحت تأثیر شرایط مختلف خاک و آلاینده

چکیده- آلودگی منابع آب زیرزمینی و به طور کلی خاک­ها، در سال های نزدیک تبدیل به یکی از جدی­ترین مشکلات زیست محیطی در سراسر جهان شده است. از مهم ترین این آلوده کننده­ها، آلاینده­های نفتی و فراورده­هایی است که در اثر نشت و تراوش هنگام ذخیره­سازی و یا انتقال، با نفوذ به خاک، منابع آب زیرزمینی را آلوده می کند. توانایی ورود گسترده این ترکیبات به خاک­های زیرسطحی و منابع آب زیرزمینی، بررسی خصوصیات انتش...

متن کامل

انتشار آلودگی های نفتی در خاک تحت تأثیر شرایط مختلف خاک و آلاینده

چکیده- آلودگی منابع آب زیرزمینی و به طور کلی خاک­ها، در سال های نزدیک تبدیل به یکی از جدی­ترین مشکلات زیست محیطی در سراسر جهان شده است. از مهم ترین این آلوده کننده­ها، آلاینده­های نفتی و فراورده­هایی است که در اثر نشت و تراوش هنگام ذخیره­سازی و یا انتقال، با نفوذ به خاک، منابع آب زیرزمینی را آلوده می کند. توانایی ورود گسترده این ترکیبات به خاک­های زیرسطحی و منابع آب زیرزمینی، بررسی خصوصیات انتش...

متن کامل

تعیین مدل مناسب در تخمین منحنی مشخصه رطوبتی (Swcc) در شرایط مختلف رطوبتی خاک رسی متراکم

خاکهای رسی در محل‌های دفن زباله به صورت متراکم و به منظور کاهش آلودگی کاربرد دارند. با توجه به اینکه غالباً لاینرهای رسی متراکم غیراشباع می‌باشند، تخمین ویژگی‌های هیدرولیکی غیراشباع از جمله منحنی رطوبتی ضروری است. در این پژوهش، منحنی مشخصه رطوبتی(SWCC) خاک رسی در شرایط رطوبتی متفاوت (خشک، بهینه، مرطوب) و تراکم‌های متفاوت(کاهش، استاندارد، اصلاح شده) با استفاده از دستگاه صفحات فشاری به دست آمد. سپ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
نیوار

جلد ۳۴، شماره ۷۱-۷۰، صفحات ۱۷-۲۲

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023