Impact of wind speed and soil permeability on aeration time in the upper vadose zone

风速 磁导率 环境科学 透气比表面积 包气带 平流 土壤科学 土壤水分 壤土 焊剂(冶金) 大气科学 地质学 材料科学 气象学 化学 物理 复合材料 热力学 生物化学 冶金 图层(电子)
作者
Elad Levintal,M. I. Dragila,Noam Weisbrod
出处
期刊:Agricultural and Forest Meteorology [Elsevier]
卷期号:269-270: 294-304 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.agrformet.2019.02.009
摘要

In high permeability soils, gas flux through the Earth–atmosphere interface can be significantly greater than expected from only diffusion. One mechanism that can contribute to the overall flux increase is wind-induced transport (WIT). Here, we explored the magnitude of WIT as a function of the averaged wind speed and soil permeability. Five columns, each filled with homogeneous dry soil or soil-aggregates with different permeability were installed in a bare field. The permeabilities in the columns ranged from 3.87 × 10−10 m2 (sand) up to 2.67 × 10−6 m2 (large aggregates collected from a nearby agricultural field). CO2-enriched air was used to quantify air transport in each soil column. Measurements were carried out under natural wind conditions. Data collected included atmospheric (wind speed, air temperature, barometric pressure, etc.) and soil parameters inside the columns (temperatures and CO2 concentration at −0.2 m). Data of changing CO2 concentration over time were compared to (1) an analytical diffusion transport solution, and (2) a numerical advection–dispersion solution. Results show that for sand, air transport was governed by diffusion with a very small additional WIT effect, increasing total air transport by up to ∼25% for cases of high wind speed (>5 m/s). From the permeability of small gravel and above (≥1.02 × 10−8 m2), WIT dominated air transport and the effect of WIT was clear even under low wind speeds. The increase in total air transport in the large aggregates for high wind speed was up to one order of magnitude greater than pure diffusive transport.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科研通AI2S应助小田心采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助医生采纳,获得10
1秒前
2秒前
qiu完成签到,获得积分10
2秒前
阿鑫发布了新的文献求助10
2秒前
沈宸发布了新的文献求助30
2秒前
Lucas应助yy采纳,获得10
2秒前
2秒前
xiu-er发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助Quinta采纳,获得10
3秒前
蒲sir完成签到,获得积分20
4秒前
嗒嗒完成签到,获得积分10
5秒前
dwls发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
完美世界应助顺利的若灵采纳,获得10
6秒前
淋漓尽致发布了新的文献求助10
7秒前
Cloud9发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小马甲应助暴躁的科研人采纳,获得10
9秒前
简单的雅蕊完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
踏实的师完成签到,获得积分10
13秒前
医生发布了新的文献求助10
14秒前
汶溢完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
小科完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
shidewu发布了新的文献求助10
17秒前
zz发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
玩命的山兰关注了科研通微信公众号
19秒前
19秒前
诚c发布了新的文献求助10
20秒前
dream177777完成签到 ,获得积分10
22秒前
wilson完成签到,获得积分0
22秒前
科研通AI2S应助001采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809281
关于积分的说明 7881247
捐赠科研通 2467760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313696
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630498
版权声明 601943