Application of the compartmental analysis theory to the studies of the kinetics of the rainfall infiltration in the unsaturated zone in Arabia de Goias

• Autorzy: Poli D. de C.R. , Mesquita C.H. de

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie teorii analizy przedziałowej w badaniach kinetyki przenikania opadów deszczu w strefie nienasycenia w Abadia de Goiás

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The compartmental analysis was used for evaluation of kinetic parameters of the rainfall infiltration and determination of ground water recharge in Abadia de Goiás - Goiânia - Brazil. A model containing 13 compartments was proposed to explain the water infiltration and the kinetics of the unsaturaded zone. To validate the model, tracer injections were carried out at a representative site of the region, at a depth of 50 cm, below the root zone. Soil samples were taken 4, 9 and 12 months after the injection. In the first compartment, one component of evaporation (k[indeks dolny]4,0) was considered and for the last compartment, one constant of removal for the water table (k[indeks dolny]13,0). Compartments 1, 2 and 3 were added to the system to consider precipitation effect. The AnaComp program, developed at IPEN, was used to determine the transfer constans k[indeks dolny]i,j (from compartment i to compartment j) where i and j range from 0 to 13. In this program the constants k[indeks dolny]i,j were determined by the nonlinear least squares method, using eigenvalues - eingenvectors routines or alternatively, the fourth order Runge-Kutta routine. In this compartment model, the radioactive tracer was introduced as a single pulse, into the 6th compartment (50 cm deep). This permits to characterize the tracer diffusion processes in the soil studied. The adopted model showed an explanation coefficient r2 equal to 0.78, which is satisfactory for the methodology used.

PL

Do obliczania parametrów kinetycznych przenikania opadów deszczowych oraz rozeznania procesu wymiany wód gruntowych w Abadia - de Goiás - Goiânia, Brazylia zastosowano analizę przedziałową. Celem wyjaśnienia kinetyki przenikania wody w strefie nienasycenia zaproponowano model trzynastoprzedziałowy. Model ten sprawdzono za pomocą wstrzyknięcia wody trytowanej w reprezentatywnym miejscu regionu na głębokość 50 cm, tj. poniżej korzeni. Próbki gruntu pobrano w 4, 9 i 12 miesięcy po wstrzyknięciu wody trytowanej. W pierwszym przedziale modelu uwzględniono składnik odparowania (k[indeks dolny]4,0), a w ostatnim obniżeniu lustra wody (k[indeks dolny]13,0). Przedziały 1, 2 i 3 dodano do układu w celu uwzględnienia wpływu opadów. Program AnaComp, po przekształceniu go w IPEN, zastosowano do wyznaczenia stałych przejścia k[indeks dolny]i,j z przedziału i do przedziału j, gdzie i i j przyjmują wartość od 0 do 13. Za pomocą tego programu wyznaczono stałe k[indeks dolny]i,j stosując metodę nieliniową najmniejszych kwadratów. Zastosowano procedurę "eigen wartości - eigen wektorów", a alternatywnie procedurę czwartorzędową Runge-Kutta. Wskaźnik promieniotwórczy wprowadzono w postaci pojedynczego wstrzyknięcia do przedziału 6, tj. na głębokość 50 cm. Pozwoliło to na ocenę procesów dyfuzji w badanym gruncie. Przyjęty model zapewnił współczynnik wyjaśnienia r2 równy 0,78 - co odpowiada zastosowanej metodologii.

Słowa kluczowe

EN

compartmental analysis; infiltration kinetics

PL

analiza przedziałowa; kinetyka przenikania

• Wydawca: Institute of Nuclear Chemistry and Technology
• Czasopismo: Nukleonika
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 44, nr 4
• Strony: 609--618
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Poli D. de C.R.

autor

Mesquita C.H. de

• Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Travessa „R”, 400 - Cidade Universitaria, 05508-900, Sao Paulo, Brazil