ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΔΙΗΘΗΣΗ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ

Abstract

THE PHYSICS OF VERTICAL INFILTRATION UNDER A CONSTANT RAINFALL FLUX, GREATER THAN THE SATURATED HYDRAULIC CONDUCTIVITY, ARE INVESTIGATED AND COMPARED TO THOSE PERTAINING TO THE VERTICAL INFILTRATION PROCESS UNDER CONSTANT HEAD AT THE INFILTRATION SURFACE. FROM THE ARGUMENTS DEVELOPED THEORETICALLY THE FOLLOWINGCONCLUSIONS ARE REACHED: 1) THE MOISTURE PROFILE PREVAILING AT TIME T THAT PONDING OF THE INFILTRATION SURFACE STARTS DURING THE RAINFALL PROCESS, IS IDENTICAL WITH THE PROFILE WHICH HAS BEEN DEVELOPED DURING FLOODING INFILTRATION AT AN EARLIER TIME TC AT WHICH THE INFILTRATION RATE IS EQUAL TO THE RAINFALL FLUX. 2) THE RAINFALL PROFILE DEVELOPMENT AFTER T IS THE SAME AS THAT OF THE PROFILE UNDER FLOODING AFTER TC THE TWO PROFILES HAVING A CONSTANT TIME LAG EQUAL TO (T-TC). 3) THE GREEN AND AMPT ANALYSIS, AS IT HAS BEEN APPLIED TO THE CONSTANT FLUX RAINFALL INFILTRATION, PRESUPPOSES THE IDENTITY OF THE PROFILES MENTIONED ABOVE. 4) THE PONDING TIME T, FOR A GIVEN RAINFALL INTENSITY IS ALWAYSGREATER THAN THE TIME TC AND CAN BE DETERMINED FROM THE RELATIONSHIP OF THE INFILTRATION RATE VERSUS TIME, WHICH MAY BE OBTAINED FROM A SIMPLE FLOODING VERTICAL INFILTRATION EXPERIMENT, OR DETERMINED FROM AN APPROPRIATE INFILTRATION EQUATION. THE ABOVE THEORETICAL CONCLUSIONS, ARE CONFIRMED THROUGH THE NUMERICAL SOLUTION OF RICHARDS' EQUATION UNDER THE INITIAL AND BOUNDARY CONDITIONS IMPOSED BY THE TWO INFILTRATION PROCESSES, FOR THREE DIFFERENT SOILS. (ABSTRACT TRUNCATED)

Η ΦΥΣΙΚΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗΣ ΔΙΗΘΗΣΗΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΔΙΗΘΗΣΗΣ, ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΟΝ ΚΟΡΕΣΜΟ ΔΙΕΡΕΥΝΑΤΑΙ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΝΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗΣ ΔΙΗΘΗΣΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ ΠΙΕΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΔΙΗΘΗΣΗΣ. ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΠΟΥ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ, ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝ ΤΑ ΑΚΟΛΟΥΘΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: 1) Η ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΥΓΡΑΣΙΑΣ, ΠΟΥ ΕΠΙΚΡΑΤΕΙ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ Τ, ΚΑΤΑΤΟΝ ΟΠΟΙΟ ΑΡΧΙΖΕΙ ΝΑ ΛΙΜΝΑΖΕΙ ΝΕΡΟ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΗΘΗΣΗΜΕ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ, ΣΥΜΠΙΠΤΕΙ ΜΕ ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΘΕΙ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΗΘΗΣΗ ΜΕ ΚΑΤΑΚΛΥΣΗ ΣΕ ΕΝΑ ΕΝΩΡΙΤΕΡΟ ΧΡΟΝΟ TC, ΣΤΟΝ ΟΠΟΙΟ Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΗΘΗΣΗΣ ΙΣΟΥΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΖΟΜΕΝΗ ΚΑΤΑ ΤΗ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ ΕΝΤΑΣΗ ΒΡΟΧΗΣ. 2) Η ΕΞΕΛΙΞΗΤΗΣ ΚΑΤΑΤΟΜΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΤΟ ΧΡΟΝΟ Τ, ΕΙΝΑΙ Η ΙΔΙΑ ΜΕ ΕΚΕΙΝΗΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΚΛΥΣΗ ΜΕΤΑ ΤΟ ΧΡΟΝΟ TC ΚΑΙ ΜΑΛΙΣΤΑ, ΟΙ ΔΥΟ ΚΑΤΑΤΟΜΕΣ ΔΙΑΤΗΡΟΥΝ ΜΙΑ ΣΤΑΘΕΡΗ ΧΡΟΝΙΚΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΙΣΗ ΜΕ (T-TC). 3) Η ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ GREEN ΚΑΙ AMPT ΟΠΩΣ ΑΥΤΗ ΕΧΕΙ ΕΦΑΡΜΟΣΤΕΙ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΔΙΗΘΗΣΗ ΜΕ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ, ΠΡΟΥΠΟΘΕΤΕΙ ΤΗ ΣΥΜΠΤΩΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΤΟΜΩΝ ΠΟΥ ΑΝΑΦΕΡΑΜΕ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΑ. 4) Ο ΧΡΟΝΟΣ Τ, ΓΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΗ ΕΝΤΑΣΗ ΒΡΟΧΗΣ, ΕΙΝΑΙ ΠΑΝΤΑ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟΣ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ TC ΚΑΙ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΕΙ ΑΠΟ ΤΗ ΣΧΕΣΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΔΙΗΘΗΣΗΣ-ΧΡΟΝΟΥ ΠΟΥ ΕΧΕΙ ΠΡΟΚΥΨΕΙ ΑΠΟ ΕΝΑ ΑΠΛΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΔΙΗΘΗΣΗΣ ΜΕ ΚΑΤΑΚΛΥΣΗ Η ΕΧΕΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΕΙ ΑΠΟ ΚΑΠΟΙΑ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΔΙΗΘΗΣΗΣ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)