Name: היכרות האפקטים של האטמוספרה Forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 27 s
Description: חקור את השפעת הכוחות האטמוספיריים על אידוי באמצעות מנהרת רוח מבוקרת ומכל קרקע ניסיוני. שיטה זו מאפשרת מדידות מדויקות של לחות קרקע, טמפרטורה ומהירות רוח בתנאים מבוקרים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה מומן על ידי צבא ארצות הברית מחקר משרד פרס W911NF-04-1-0169, הנדסת מרכז המחקר ופיתוח (ERDC) והקרן הלאומית למדע אוזניים 1,029,069 מענק. בנוסף, מחקר זה נתמך על ידי תוכניות קיץ במחקר לתואר ראשון להעניק מבית הספר בקולורדו של מכרות. המחברים מבקשים להודות ריאן Tolene ופול שולטה על תרומתם.

<ol><li>Surface and Planetary Boundary Layer. Web. , 
 Available from:
 
 <a target="_blank" href="http://www.esrl.noaa.gov/research/themes/pbl/">http://www.esrl.noaa.gov/research/themes/pbl/</a> (2014).</li>
<li>Verstraete, M. M., Schwartz, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Desertification+and+global+change%5BTitle%5D)+AND+%22Vegetatio%22%5BJournal%5D)">Desertification and global change.</a> Vegetatio. 91, 3-13 (1991).</li>
<li>Warren, A. Desertification. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWarren%2C+A+%22The+Physical+Geography+of+Africa%22">The Physical Geography of Africa</a>. Adams, W. M., Goudie, A. S., Orme, A. R. , University Press. Oxford. 342-355 (1996).</li>
<li>Katata, G., Nagai, H., Ueda, H., Agam, N., Berliner, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+land+surface+model+including+evaporation+and+adsorption+processes+in+the+soil+for+the+land-air+exchange+in+arid+regions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Hydrometeorol%22%5BJournal%5D)">Development of a land surface model including evaporation and adsorption processes in the soil for the land-air exchange in arid regions.</a> J. Hydrometeorol. 8, 1307-1324 (2007).</li>
<li>Davarzani, H., Smits, K. M., Tolene, R., Illangasekare, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+the+effect+of+wind+speed+on+evaporation+from+soil+through+integrated+modeling+of+atmospheric+boundary+layer+and+shallow+subsurface%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resour.+Res%22%5BJournal%5D)">Study of the effect of wind speed on evaporation from soil through integrated modeling of atmospheric boundary layer and shallow subsurface.</a> Water Resour. Res. 50, (2014).</li>
<li>Heitman, J. L., Horton, R., Ren, T., Nassar, I. N., Davis, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+test+of+coupled+soil+heat+and+water+transfer+prediction+under+transient+boundary+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">A test of coupled soil heat and water transfer prediction under transient boundary temperatures.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 72 (5), 1197-1207 (2008).</li>
<li>Gurr, C. G., Marshall, T. J., Hutton, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+of+water+in+soil+due+to+a+temperature+gradient%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci%22%5BJournal%5D)">Movement of water in soil due to a temperature gradient.</a> Soil Sci. 74, 335-345 (1952).</li>
<li>Nassar, I. N., Horton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+transport+in+unsaturated+non-isothermal+salty+soil%3A+experimental+results%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Water transport in unsaturated non-isothermal salty soil: experimental results.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 53, 1323-1363 (1989).</li>
<li>Prunty, L., Horton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steady-state+Temperature+Distribution+in+Nonisothermal+unsaturated+closed+soil+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Steady-state Temperature Distribution in Nonisothermal unsaturated closed soil cells.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 58, 1358-1363 (1994).</li>
<li>Bachmann, J., Horton, R., Ren, T., van der Ploeg, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+thermal+properties+of+four+wettable+and+four+water-repellent+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Comparison of the thermal properties of four wettable and four water-repellent soils.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 65 (6), 1675-1679 (2001).</li>
<li>Smits, K. M., Sakaki, T., Limsuwat, A., Illangasekare, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+conductivity+of+sands+under+varying+moisture+and+porosity+in+drainage-wetting+cycles%5BTitle%5D)+AND+%22Vadose+Zone+J%22%5BJournal%5D)">Thermal conductivity of sands under varying moisture and porosity in drainage-wetting cycles.</a> Vadose Zone J. 9, 1-9 (2010).</li>
<li>Sakaki, T., Limsuwat, A., Smits, K. M., Illangasekare, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Empirical+two-point+%CE%B1-mixing+Model+for+calibrating+the+ECH2O+EC-5+soil+sensor+in+sands%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resources+Research%22%5BJournal%5D)">Empirical two-point α-mixing Model for calibrating the ECH2O EC-5 soil sensor in sands.</a> Water Resources Research. 44, W00D08(2008).</li>
<li>Shokri, N., Lehmann, P., Or, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaporation+from+layered+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Geophys.+Res%22%5BJournal%5D)">Evaporation from layered porous media.</a> J. Geophys. Res. 115, B06204(2010).</li>
<li>Van Brakel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+transfer+in+convective+drying%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Drying%22%5BJournal%5D)">Mass transfer in convective drying.</a> Advances in Drying. Mujumdar, A. S. 1, 217-267 (1980).</li>
<li>Yiotis, A. G., Subos, A. G. B. oudouvisA. K., Tsimpanogiannis, I. N., Yortsos, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+liquid+films+on+the+drying+of+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22AIChE+J%22%5BJournal%5D)">The effect of liquid films on the drying of porous media.</a> AIChE J. 50, 2721-2737 (2004).</li>
<li>Ishihara, Y., Shimojima, E., Harada, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+vapor+transfer+beneath+bare+soil+where+evaporation+is+influenced+by+a+turbulent+surface+wind%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Hydrol%22%5BJournal%5D)">Water vapor transfer beneath bare soil where evaporation is influenced by a turbulent surface wind.</a> J. Hydrol. 131 (1-4), 63-104 (1992).</li>
<li>Lehmann, P., Assouline, S., Or, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristic+lengths+affecting+evaporative+drying+of+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+E%22%5BJournal%5D)">Characteristic lengths affecting evaporative drying of porous media.</a> Phys. Rev. E. 77 (5 Pt 2), 056309(2008).</li>
<li>Trautz, A. C., Smits, K. M., Schulte, P., Illangasekare, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensible+heat+balance+and+heat-pulse+method+applicability+to+in+situ+soil-water+evaporation%5BTitle%5D)+AND+%22Vadose+Zone+J%22%5BJournal%5D)">Sensible heat balance and heat-pulse method applicability to in situ soil-water evaporation.</a> Vadose Zone J. 13, (2014).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

המטרה של פרוטוקול זה הייתה לפתח מנגנון ניסיוני ונהלים הקשורים לדור של נתונים ברזולוציה גבוהים מרחב ובזמן הנדרש ללימוד אינטראקציות ארץ-אטמוספרי ביחס לחום ותהליכי העברה המוניים. המנגנון הניסיוני תיאר כלל טנק אדמה ומנהרת רוח קטנה, אשר שניהם היו לבוש עם מערך של חיישנים למדידת משתני קרקע ואטמוספרה רלוונטיים (למשל, מהירות רוח, לחות יחסית, קרקע וטמפרטורת אוויר ולחות קרקע ). להלן חלק מהרכיבים הקריטיים ביותר של הפרוטוקול שהוצג במחקר זה. <p class="jove_content" style=";text-ali...

הבנת יחסי הגומלין בין הקרקע והאווירה היא בעל חשיבות עליונה להבנת בעיות העולם הנוכחיות רבות כגון דליפה של בחינה גיאולוגית-מוחרם פחמן דו חמצני בקרקע, שינויי האקלים, מים ואספקת מזון, זיהוי מדויק של מוקשים שלנו, והתיקון של מי תהום ואדמה. בנוסף, הבורסות העיקריות של חום ומים המניעים את התנאים מטאורולוגיים עולמיים ואזוריים להתרחש בשטח של כדור הארץ. תופעות רבות מזג אוויר והאקלים (למשל, הוריקנים, אל ניקל &amp; # 241; o, בצורות, וכו &#39;) מונעים בעיקר על ידי תהליכים הקשורים באינטראקציות פני השטח באטמוספרה-קרקע 1. ככל שיותר ממחצית משטח הקרקע על פני כדור הארץ הוא צחיח או צחיח- למחצה 2-4, בצורה מדויקת המתאר את מחזור המים באזורים אלו על הבסיס של חילופי חום ומים בין האוויר באטמוספרה ופני הקרקע הוא קריטי לשיפור ההבנה שלנו הסוגיות האמורות,במיוחד באזורים חשופים לבצורת ומדבור מורחבים. עם זאת, למרות עשרות שנים של מחקר, יש עדיין יישארו פערי ידע רבים בהבנה הנוכחית של איך מתחת לפני הקרקע והאווירה הרדודה אינטראקציה 5. תהליכי תחבורה מעורבים מים נוזליים, אדי מים, וחום באדמה הם דינמיים וחזקה בשילוב עם הכבוד לאינטראקציות עם האדמה ונאכף תנאי שפה (כלומר, טמפרטורה, לחות יחסית, קרינת תרמית). דגמי העברת חום והמסה מספריים נפוץ פשטנות או להתעלם מספר המורכבויות האלה נובעות בחלקו חוסר הבדיקה והעידון של תאוריות קיימות נובעות ממחסור בנתונים ברזולוציה של זמן ומרחב גבוהים. מערכי נתונים שפותחו עבור אימות מודל לעתים קרובות חסרי מידע על אטמוספרה או מתחת לפני הקרקע קריטי לבחון כראוי את התיאוריות, וכתוצאה מכך מודלים מספריים שאינו חשבון כראוי ליבואתהליכים או נמלה תלויה בשימוש בפרמטרים הבינו היטב שמותאמים או מצויד במודל. גישה זו היא בשימוש נרחב בשל פשטותה וקלות שימוש ויש לו בחלק מהיישומים הראו הרבה הכשרון. עם זאת, גישה זו ניתן לשפר על ידי ההבנה טובה יותר של הפיזיקה שמאחורי &quot;parameterizations להיכרך&quot; אלה על ידי ביצוע ניסויים מבוקרים היטב בתנאים ארעיים המסוגלים חום בדיקות והעברת מים התאוריה 6. ניסויים זהירים במעבדה מאפשר מערכי נתונים דיוק להיות שנוצרו שלאחר מכן ניתן להשתמש כדי לאמת את המודלים מספריים. הנתונים זמינים מאתרי שדה הם לעתים קרובות לא שלמים ויקרים כדי להשיג, והמידה המסוימת של שליטה הנדרשת כדי להשיג הבנה בסיסית של תהליכים ולהפיק נתונים לאימות מודל יכולים להיחשב בלתי מספקים במקרים מסוימים. ניסויים מעבדה של תופעות טבע כגון אידוי קרקע מאפשר Atmosתנאי pheric (כלומר, טמפרטורה, לחות יחסית, מהירות רוח) ותנאי קרקע (כלומר, סוג הקרקע, נקבוביות, אריזת תצורה) להיות מבוקרים בקפידה. טכניקות מעבדה רבות המשמשות ללמוד אידוי קרקע ותכונות תרמיות והידראוליות אדמה להשתמש דגימה הרסנית 7-10. שיטות דגימה הרסניות דורשות כי דגימת קרקע להיות פרקו לקבל נתונים נקודה, מניעת המדידה של התנהגות חולפת ושיבוש תכונות פיסיקליות אדמה; גישה זו מציגה שגיאה ואי ודאות לנתונים. מדידות הורסות, כמו השיטה שהוצגה כאן, לאפשר לנחישות ומחקר מדויקים יותר של התלות ההדדית של תכונות קרקע ומעבדת 11. המטרה של עבודה זו היא לפתח מנגנון טנק אדמה ופרוטוקול הקשורים לדור של נתונים ברזולוציה מרחב ובזמן גבוהים הנוגע להשפעות של שינויים באטמוספרה ותנאים תת הקרקע באידוי חשוף אדמה. עבור עבודה זו, מנהרת רוח קטנה מסוגלת לשמור מהירות רוח קבועה וטמפרטורת ממשק עם מנגנון טנק אדמה. מנהרת הרוח וטנק אדמתם instrumented עם חבילה של מדינה של טכנולוגיות חיישן אמנות לאיסוף נתונים אוטונומיים ורציף. מהירות רוח נמדדת באמצעות צינור פייט סטטי נירוסטה מחובר למתמר לחץ. טמפרטורה ולחות היחסית בפיקוח באווירה באמצעות שני סוגים של חיישנים. לחות וטמפרטורה יחסית גם בפיקוח על פני השטח האדמה. חיישנים בלחות קרקע המדד מתחת לפני הקרקע והטמפרטורה. מדידות משקל של מנגנון הטנק משמשות כדי לקבוע אידוי באמצעות מאזן מסת מים. כדי להדגים את תחולתו של מנגנון זה ניסיוני ופרוטוקול, אנו מציגים דוגמא של אידוי חשוף אדמה בתנאי מהירות רוח משתנים. טנק האדמה, ארוז הומוגנית עם חול מאופיין היטב, היה בתחילה sa מלאturated ואיפשר להתאדות באופן חופשי תחת תנאים אטמוספריים מבוקרים בקפידה (כלומר טמפרטורה, מהירות רוח).

<table><tbody><tr><td>חיישן לחות קרקע ECH2O EC-5 (25)</td><td>Decagon Devices Inc. Decagon.com</td><td>40593</td><td>לפרטים בקר: http://www.decagon.com/products/soils/volumetric-water-content-sensors/ec-5-soil-moisture-small-area-of-influence/. תדירות הדגימה במרווחים של 10 דקות, הדיוק הוא &plusmn; 3%, ולאסוף נתונים באמצעות Em50 dataloggers</td></tr><tr><td>ECT חיישן טמפרטורת קרקע/אוויר (19)</td><td>Decagon Devices Inc. Decagon.com</td><td>40651</td><td>למפרטים בקר http://www.decagon.com/products/canopy-atmosphere/temperature/ect-air-temperature/. תדירות הדגימה במרווחים של 10 דקות, הדיוק הוא &plusmn; 0.5&nbsp; &deg; C, למדוד בטמפרטורה של 5 ו-40&nbsp; &deg; C, ולאסוף נתונים באמצעות</td></tr><tr><td>חיישן לחות וטמפרטורה יחסית EHT EHT (5)</td> <td>Decagon Devices Inc. Decagon.com</td> תדירות דגימה <td>N/A</td><td>במרווחים של 10 דקות, הדיוק הוא &plusmn; 3% בין 5% ל-100% לחות יחסית, ולאסוף נתונים באמצעות אוגרי נתונים Em50. למידע נוסף בקר decagon.com</td></tr><tr><td>Em50 Data Logger (10)</td><td>Decagon Devices Inc. Decagon.com</td><td>40800</td><td>לפרטים בקר http://www.decagon.com/products/data-management/data-loggers/em50-digital-analog-data-logger/. התקני ECH2O דקגון, מושך נתונים מחיישני ECT, EC-5 ו-EHT, ולכל לוגר נתונים יש 5 חיבורי חיישנים ויציאת com המתחברת מהלוגר ל-USB למחשב</td></tr><tr><td>משקל Sartorius (1)</td><td>Sartorius Corporation</td><td>11209-95</td><td>Sartorius דגם 11209-95, טווח = 65&nbsp; kg, רזולוציה = &plusmn; 1&nbsp; g</td></tr><tr><td>סלמנדרן אינפרא אדום מחמם קרינה קרמי (1)</td><td>Mor Electric Heating Assoc., Inc. http://www.morelectricheating.com/</td> <td>FTE 500-240</td><td>5 תנורי חימום נדרשים, התאם כדי לקבל את טמפרטורת הסביבה/זרימה חופשית הנכונה</td></tr><tr><td>2104 מערכת בקרת טמפרטורה (1)</td><td>Chromalox</td><td>2104</td><td>שולטת בתנורי החימום
 &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;</td></tr><tr><td>ווסת חיישן טמפרטורה אינפרא אדום (1)</td><td>Exergen Corporation</td><td>N/A</td><td>עוקב אחר טמפרטורות</td></tr><tr> המחממים<td colspan="4">[header]</td></tr><tr><td>צינור פיטו-סטטי מנירוסטה (1)</td><td>Dwyer Instruments, Inc. http://www.dwyer-inst.com/</td> <td>סדרה 160</td><td>לפרטים בקר http://www.dwyer-inst.com/Product/%20TestEquipment/PitotTubes/Series160. תדר דגימת החיישן הוא כל 10 דקות, יש לחבר אותו למתמר לחץ דיפרנציאלי ולמד רוח, ולהמיר את נתוני הלחץ שנאספו למהירויות ניצחון באמצעות משוואת ברנולי.</td></tr><tr><td>1/2 אינץ' אקריליק (1)</td><td>Colorado Plastics http://www.coloradoplastics.com/</td> <td>N/A</td><td>חום ספציפי של 1,464&nbsp; J&nbsp; kg-1&nbsp; K-1, מוליכות תרמית של 0.2&nbsp; W&nbsp; m-1&nbsp; K-1, וצפיפות של 1,150&nbsp; ק"ג&nbsp; m-3</td></tr><tr><td>חומר צינורות פלדה מגולוון (1)</td> <td>הום דיפו</td><td>N / A</td><td>חומר המשמש לבניית מנהרת רוח, ותעלות עגולות ומלבניות שימשו בבנייה וחוברו באמצעות צינור מפחית מרובע לעגול</td></tr><tr><td>בקר מהירות משתנה מחובר למאוורר צינור בשורה (1)</td> <td>Suncourt, Inc. http://www.suncourt.com/</td> <td>VS200</td><td>בקוטר 15.3 ס"מ ממוקם בשורה עם צינור</td></tr> <tr><td>עגולבולם פלדה מגולוונת (1)</td> <td>הום דיפו</td><td>N/A</td><td>משמש לשליטה/הפחתת מהירויות במנהרת הרוח לנתוני מהירות נמוכה</td></tr><tr><td>Accusand #30/40 (1)</td><td>Unimin Corporation http://www.unimin.com/</td> <td>N/A</td><td>חול זה הוא חול סיליקה והוא 99.8% קוורץ, צורת הגרגר שלו מסווגת כמעוגלת, מקדם האחידות הוא כ-1.2, וצפיפות התבואה היא 2.66&nbsp; g/cm3.</td></tr></tbody></table>

היכרות האפקטים של האטמוספרה forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה

Exploring the Effects of Atmospheric Forcings on Evaporation: Experimental Integration of the Atmospheric Boundary Layer and Shallow Subsurface

אידוי מושפע ישירות מהאינטראקציות בין האטמוספירה, פני הקרקע ותת-הקרקע. עבודה זו נועדה לחקור באופן ניסיוני אידוי בתנאי גבול פני שטח שונים כדי לשפר את ההבנה והאפיון הנוכחיים שלנו של תופעה רב-פאזית זו, כמו גם לאמת תיאוריות מספריות של חום והעברת מסה המצמידות את זרימת נאווייר-סטוקס באטמוספירה וזרימה דרסיאנית במדיה הנקבובית. נתוני הניסוי נאספו באמצעות מנגנון מיכל אדמה ייחודי שהתממשק למנהרת רוח קטנה מבוקרת אקלים. מנגנון הניסוי צויד בחבילה של טכנולוגיות חיישנים מתקדמות לאיסוף רציף ואוטונומי של לחות קרקע, תכונות תרמיות של קרקע, טמפרטורת קרקע ואוויר, לחות יחסית ומהירות רוח. ניתן להשתמש במנגנון ניסיוני זה כדי לייצר נתונים בתנאי גבול מבוקרים היטב, מה שמאפשר שליטה טובה יותר ואיסוף נתונים מדויקים בקנה מידה מעניין שאינו אפשרי בשטח. זרימת אוויר מושרית בכמה מהירויות רוח שונות על פני הקרקע הביאה להתנהגות ייחודית של העברת חום ומסה במהלך שלבי האידוי השונים.

מטרת הניסוי שהוצג כאן הייתה כדי לחקור את ההשפעה של מהירות רוח באידוי מאדמה חשופה. מאפיינים עיקריים של אדמת המבחן השתמשה במחקר הנוכחי מסוכמים בטבלה 2. סדרה של ניסויים בוצעו שבתנאי שפה שונות על פני השטח האדמה (כלומר, מהירות רוח וטמפרטורה) יושמו (לוח 3). למרות ארבעה ניסויים במהירויות רוח שונות וטמפרטורות בוצעו, רוב תוצאות ניסויים שהוצגו כאן הם למהירות רוח של 1.22 מ &#39;/ שנייה. נתוני אידוי מצטברים מוצגים לכל ארבעת ניסויים. <table border...

פרוטוקול לתכנון והבנייה של טנק אדמת ממשק למנהרת רוח אקלים מבוקר קטנה כדי לחקור את ההשפעות של forcings אטמוספרה באידוי מוצג. שני מיכל האדמה ומנהרת רוחם instrumented עם טכנולוגיות חיישן למדידה רציפה באתרו של תנאים סביבתיים.

היכרות האפקטים של האטמוספרה Forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לפתח התקן של מיכל קרקע ופרוטוקול נלווה כדי לחקור ניסיונית את ההשפעות של כוחות אטמוספריים על התאיידות. דבר זה מושג תחילה על ידי בניית מיכל קרקע דו-ממדי בקנה מידה מעבדתי. השלב השני הוא בניית התקן של מנהרת רוח בעלת בקרת אקלים המתממשקת עם מיכל הקרקע.בשלב הבא, מכתב הרוח ומכל האדמה מצוידים בטכנולוגיות חיישנים שונות המשמשות למדידת אדמה, לחות, טמפרטורה, לחות יחסית ומהירות רוח. השלב הסופי הוא מילוי מכל האדמה באדמה ובמים, קביעת הכוחות האטמוספריים הרצויים ותחילת הניסוי. בסופו של דבר, ניתן להשתמש במערך ניסויי זה כדי להפיק נתונים תחת תנאי שפה מבוקרים היטב, מה שמאפשר שליטה טובה יותר ואיסוף נתונים מדויקים בקנייני העניין, דבר שאינו בר-ביצוע בשטח.היתרון המרכזי של הליך זה על פני שיטות קיימות הוא שהוא מאפשר יצירת מערכי נתונים מדויקים שניתן להשתמש בהם כדי לתקף מודלים נומריים ולחקור את התלות ההדדית בין תכונות קרקע לתהליכים. נתונים הזמינים מאתרי שטח הם לרוב חלקיים ויקרים להשגה, ורמת הבקרה הדרושה כדי להשיג הבנה של תהליכים וליצור נתונים לצורך תיקוף מודלים עשויה להיחשב לבלתי מספקת. הליך זה מאפשר בקרה קפדנית על תנאי אטמוספירה כגון טמפרטורה, לחות יחסית, מהירות רוח ותנאי קרקע.למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי אידוי כפי שהודגם כאן, ניתן ליישמה גם לסוגיות אחרות הדורשות הבנה של אי

exploring-effects-atmospheric-forcings-on-evaporation-experimental

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

אנו מתארים שיטה מהירה יחסית (30 דקות) ובו זמנית מציאותית למדידת מוליכות הידראוליות עלה...

מדידת מוליכות עלה הידראוליים ומוליכות הפיוניות והתגובות שלהם לקרינה והתייבשות שימוש בשיטת אידוי השטף (EFM)

חידוש פני השטח היא שיטה מיקרומטאורולוגית המשמשת יותר ויותר לקביעת שטפי אנרגיה, אך המורכבות הטכנית שלה הופכת אותה לבלתי נגישה לקהל רחב. אנו מתארים את השלבים הדרושים להקמה וכיול של תחנת שדה לחידוש פני השטח, לרכישה ועיבוד נתונים ולפירוש נכון של התוצאות.

חידוש פני השטח: שיטה מתקדם Micrometeorological למדידה ועיבוד שדה בקנה מידת אנרגיה שטף נתוני צפיפות

הפרוטוקול המוצג משתמש בשיטת אדי השונות המשותפת במקומות שאינם טיפוסיים, החלים על כל סוגי המערכות האקולוגיות הקצרות עם השטח המוגבל, באתר מיוער הנוכחי בפולין. פרטים על מדידת כללי הגדרת האתר, חישובי השטף ובקרת איכות וניתוח תוצאות סופי, מתוארים.

מדידות של CO2 פלוסים באתרים לא אידיאליים של אדי השונות המשותפת

מאמר זה מציג ניסוי אידוי פשוט באמצעות מכשיר תכונה הידראולי עבור דגימת קרקע. באמצעים יעילים, ניתן לבצע מדידות במשך סדרה של ימים כדי להפיק נתונים באיכות גבוהה.

מדידות פוטנציאל ומוליכות מי קרקע על בסיס ניסוי אידוי פשוט באמצעות מנתח תכונות הידראולי

אנחנו מדומים מערכת גאות הימית ferruginous Precambrian בטור זרימה דרך אנכי בקנה מידה במעבדה. המטרה היתה להבין כיצד פרופילים גיאוכימיים של O 2 ו- Fe (II) להתפתח כפי כחוליות תוצרת O 2. התוצאות מראות על הקמת chemocline בשל Fe (II) חמצון ידי מיוצר photosynthetically O 2.

סימולצית מעבדה של הברזל (II) -rich Precambrian ימי גאות מערכת לחקור את הצמיחה של חיידקים פוטוסינתטיים

שיטות מוצגות להפקה הממוקדת של פעילי שטח נוכח אירוסולים אטמוספריים ואת הנחישות של הריכוזים שלהם המוחלטים עקומות מתח פנים במים, כוללים ריכוז micelle הביקורתית שלהם (CMC).

הפקת ואפיון של חומרים פעילי שטח מ אירוסולים באטמוספירה

אבק טעינה והתגייסות הוא הפגינו 3 ניסויים עם חשיפה פלזמה תרמי עם קרן אלקטרונים, קרן אלקטרונים בלבד או קרינה אולטרה סגולה (UV) בלבד. ניסויים אלה מציגים את ההבנה מתקדמת של אבק אלקטרוסטטית תחבורה ותפקידו בעיצוב המשטחים של גופים פלנטריים ומחניק.

שיטות נסיוניות של אבק טעינה והתגייסות על משטחים עם חשיפה לקרינה אולטרה סגולה או פלזמות

יכול להיות בצורה הטובה ביותר בסביבת מעבדה מבוקרת חקר את האינטראקציה והצטברות של קליי, תאים חיידקיים בתחום הימי, שנצפתה סביבות טבעיות. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול מפורט, אשר מתאר שיטה למדידת קצב שקיעת חומר ו cyanobacterial floccules.

קביעת שיעור ליישוב של קליי/Cyanobacterial Floccules

המטרה של פרוטוקול זה היא לבצע הכלאה בחיי עיר על דגימות אלמוגים מבוגרים שמוטבע פרפין, למחלקה על גבי מדרון זכוכית. זוהי שיטה איכותי המשמש כדי להמחיש את הביטוי המרחבי לווין אנטי-חוש RNA ברקמות פרפין-מוטבע.

בחיי עיר טכניקות הכלאה פרפין-מוטבע דגימות אלמוגים למבוגרים

רוב המחקרים microplastic לתאריך אירעה במערכות ימיות איפה מושעה מוצקים רמות נמוכות יחסית. המוקד עכשיו הסטה ל מערכות מים מתוקים, אשר ייתכן כוללים המון משקעים גבוהה ופסולת צף. פרוטוקול זה מטפל איסוף וניתוח microplastic דגימות סביבות הימית המכילים גבוהה המון מוצק על תנאי.

דגימה, מיון של אפיון Microplastics בסביבות מימיות עם המון משקעים מושעה גבוהה ופסולת צף גדול

חקור את השפעת הכוחות האטמוספיריים על אידוי באמצעות מנהרת רוח מבוקרת ומכל קרקע ניסיוני. שיטה זו מאפשרת מדידות מדויקות של לחות קרקע, טמפרטורה ומהירות רוח בתנאים מבוקרים.

היכרות האפקטים של האטמוספרה Forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה

גלה סרטונים נוספים