ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΑΣΤΑΘΗΣ ΡΟΗ ΕΝΤΟΣ ΠΟΡΩΔΩΝ ΜΕΣΩΝ

Abstract

Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΚΑΙ Η ΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΜΕΣΑ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΕΙ ΠΟΛΛΟΥΣ ΤΟΜΕΙΣ ΤΗΣΕΠΙΣΤΗΜΗΣ. Η ΔΙΗΘΗΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΔΙΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΤΟΣΟΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗ ΟΣΟΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΣΤΡΑΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΓΑΙΩΝ, Η ΕΞΑΤΜΙΣΗ ΚΑΙ Η ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΤΟΥ ΕΔΑΦΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΑΠΟ ΤΑ ΦΥΤΑ ΑΠΟΤΕΛΟΥΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΣΤΗΝ ΓΕΩΡΓΙΑ, ΞΗΡΙΚΗ ΚΑΙ ΑΡΔΕΥΟΜΕΝΗ. ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΕΤΑΖΕΤΑΙ ΓΕΝΙΚΩΣ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΕΩΣ ΤΗΣ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΚΟΡΕΣΤΗΣ ΡΟΗΣ ΣΕ ΕΝΑ ΟΜΟΓΕΝΕΣ, ΙΣΟΤΡΟΠΟ, ΧΗΜΙΚΩΣ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΣ ΑΔΡΑΝΕΣ ΠΟΡΩΔΕΣ ΜΕΣΟ. ΕΙΔΙΚΩΤΕΡΑ ΔΕ ΜΕΛΕΤΑΤΑΙ ΜΕΣΩ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ Η ΜΟΝΟΔΙΑΣΤΑΤΗ, ΔΙΔΙΑΣΤΑΤΗ ΚΑΙ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΕΔΑΦΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΥΠΟ ΜΟΡΦΗΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΑΡΧΙΚΩΝ ΚΑΙ ΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ. ΗΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΤΑΙ ΑΠΟ ΜΙΑ ΔΙΑΦΟΡΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ Η ΟΠΟΙΑ ΠΡΟΚΥΠΤΕΙ ΜΕ ΤΗΝ ΠΑΡΑΔΟΧΗ ΙΣΧΥΟΣ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΤΟΥ DARCY ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΕΩΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΕΝΤΟΣ ΕΝΟΣ ΜΗ ΚΕΚΟΡΕΣΜΕΝΟΥ ΠΟΡΩΔΟΥΣ ΜΕΣΟΥ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΛΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΩΤΕΡΩ ΕΞΙΣΩΣΕΩΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΤΟ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΟ ΣΧΗΜΑ MAC-CORMACK ΥΠΟ ΤΗΝ ΑΡΡΗΤΗ (IMPLICIT) ΜΟΡΦΗ. ΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΓΚΡΙΝΟΝΤΑΙ ΜΕ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑΠΟΥ ΕΛΗΦΘΗΣΑΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. Η ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΕΙΝΑΙ ΠΟΛΥ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΗ.

SOIL WATER CONTENT AND MOVEMENT IS OF PARAMOUNT INTEREST FOR MANY SCIENCES. INFILTRATION AND MOISTURE RE-DISTRIBUTION DURING IRRIGATION AND DRAINAGE, EVAPORATION FROM THE SOIL SURFACE AND WATER UPTAKE BY PLANTS CONSTITUTE PROBLEMS OF EVERYDAY PRACTICE IN AGRICULTURE, BOTH IRRIGATED AND DRY FARMING. IN THIS WORK THE PROBLEM OF SOIL WATER MOVEMENT, UNDER CONDITIONS OF UNSATURATED FLOW INA HOMOGENEOUS AND ISOTROPIC, POROUS MEDIUM, WITHOUT ANY CHEMICAL OR BIOLOGICAL REACTION PRESENT, IS CONSIDERED. MORE SPECIFICALLY, ONE-TWO-AND THREE-DIMENSIONAL SOIL-MOISTURE FLOW IS STUDIED BY NUMERICAL METHODS USING APPROPRIATE INITIAL AND BOUNDARY CONDITIONS. SOIL-WATER MOVEMENT IS DESCRIBED BY A PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATION DERIVED UNDER THE ASSUMPTION THAT THE DARCY LAW GOVERNINGTHE FLOW OF WATER IN A SATURATED MEDIUM IS ALSO VALID FOR UNSATURATED FLOW. FOR THE NUMERICAL SOLUTION OF THE AFOREMENTIONED EQUATION THE MAC-CORMACK IMPLICIT NUMERICAL SCHEME WAS USED. THE RESULTS OBTAINED COMPARE IN A SATISFACTORY WAY WITH COMPUTATIONAL RESULTS EXTRACTED FROM THE BIBLIOGRAPHY.