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

Summary

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.

Abstract

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study evaporation under various surface boundary conditions to improve our current understanding and characterization of this multiphase phenomenon as well as to validate numerical heat and mass transfer theories that couple Navier-Stokes flow in the atmosphere and Darcian flow in the porous media. Experimental data were collected using a unique soil tank apparatus interfaced with a small climate controlled wind tunnel. The experimental apparatus was instrumented with a suite of state of the art sensor technologies for the continuous and autonomous collection of soil moisture, soil thermal properties, soil and air temperature, relative humidity, and wind speed. This experimental apparatus can be used to generate data under well controlled boundary conditions, allowing for better control and gathering of accurate data at scales of interest not feasible in the field. Induced airflow at several distinct wind speeds over the soil surface resulted in unique behavior of heat and mass transfer during the different evaporative stages.

Introduction

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 & # 241; o, בצורות, וכו ') 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 "parameterizations להיכרך" 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).

Protocol

הערה: בדיקות מעבדה מתבצעת באמצעות טנק בקנה מידה דו ממדי ספסל ממשק עם מנגנון מנהרת רוח אקלים מבוקר. שני הטנקים בקנה מידה ספסל ומנהרת רוחם instrumented עם טכנולוגיות חיישן שונות. הפרוטוקול הבא ראשון ידון בבנייה וההכנה של טנק הקרקע, ואחריו דיון במנהרת הרוח והמכשור של שניהם. ממדי הטנק, ממדי מנהרת רוח, מספר החיישנים, וסוג טכנולוגית החיישן הציגו יכולים להיות שונה כדי להתאים לצרכימים של ניסיוני הגדרה ספציפית. הפרוטוקול המובא להלן שימש ללמוד בניסוי את ההשפעות של מהירות רוח באידוי חשופת אדמה.

1. בנייה והכנה של טנק קרקע נקבובית מדיה

1. לחתוך חתיכת זכוכית אקריליק עבה 1.2 סנטימטר גדול לחמש שמשות בודדות. להרכיב שמשות אלה לתוך טנק קרקע עם גג פתוח עם אורך פנימי, רוחב וגובה של 25, 9.1 ו -55 סנטימטרים, שו"תectively. זכוכית אקריליק מאפשרת תהליכים בתת הקרקע שנצפו מבחינה ויזואלית.
2. לצייר רשת 5 X 5 שהוא 25 סנטימטר על ידי 25 סנטימטר על כל אחד משתי שמשות הזכוכית הגדולות (אורך 25 סנטימטר וגובה 55 סנטימטרים), כפי שמוצג באיור 1. ודא שכל ריבוע בתוך הרשת יש שטח של 25 סנטימטר ² (איור 1). הרשת תשמש למרחב כראוי החיישנים בתוך טנק האדמה.

נוף מול סכמטי וצד של טנק הקרקע המשמש להגדרת הניסוי (ממדים בסנטימטרים) (א) צפה הקדמי של טנק האדמה בו מוצגות מערכת הרשת בהיקף של עשרים וחמישה 5 סנטימטרים X 5 סנטימטר: איור 1. ריבועים. המבט מהצד של מיכל האדמה (ב), המציג את הטמפרטורה המותקנת, לחות היחסית ורשת חיישן רטיבות הקרקע כfunction של עומק. שים לב שהשרטוטים אינם נמשכים סולם.

3. באחד ממטוסי הזכוכית הגדולים, לקדוח כולל של עשרים וחמישה 1.9 סנטימטר (¾ אינץ ') בקוטר חורים לחיישני לחות קרקע.
   1. לקדוח כל חור במרכז כל ריבוע ברשת הוקמה בשלב 1.2 כך שהמרכזים של החורים של שני ריבועים סמוכים הם 5 סנטימטר זה מזה; הסט הראשון של חורים הוא 2.5 סנטימטר מתחת לחלק העליון של המכל. השתמש ברזים בגודל המתאים כדי לחתוך חוטים לכל אחד מהחורים החדשים שנוצרו. המרווח של 5 סנטימטר בין החיישנים מבטיח כי כל חיישן הוא מחוץ לדגימת הנפח של החיישן הקרוב הבא.
4. באופן דומה, לקדוח והקש כולל של עשרים וחמישה .635 סנטימטר (¼ אינץ ') בקוטר חורים במרכזו של כל תיבת רשת שנוצרה במהלך שלב 1.2. ודא שמרכזו של כל חור במרווחים של 5 סנטימטר עם השורה הראשונה של חורים ממוקמים 2.5 סנטימטרים מתחת לחלק העליון של מיכל האדמה. המרווח של 5 סנטימטר בין החיישנים מבטיח כי כל זהאנסור הוא מחוץ לדגימת הנפח של החיישן הקרוב הבא.
5. בחלונית אקריליק משמשת כתחתית המכל, התרגיל והקש חור בקוטר ½ אינץ 'אחד באמצע חלונית. דבק מסך רשת (עדין יותר קרקעות המבחן לשימוש) מעל החור בצד הפנימי של הזכוכית. בצד החיצוני של המטוס התחתון, להתקין 90 ° מרפק שמחובר לצינור גמיש עם שסתום להתאמה. שסתום וצינור זה משמש לניקוז מים מהמכל בסיום ניסוי או כדרך להתקנת מכשירי ראש קבועים לשמירה על עומק מי תהום קבועה.
6. להשתמש בדבק כיתה ימי או דבק דומה עמיד במי פולימר לצרף ולאטום את המכל יחד כפי שמוצג באיור 1. אפשר הדבק לרפא ליום אחד.
7. כדי להעלות את הטנק משל הקרקע ולפנות מקום למרפק 90 מעלות (איור 1), לצרף שתי חתיכות נוספות של זכוכית אקריליק 1.2 סנטימטרים עובי עם lengtסנטימטר 12 שעות ו -5 סנטימטרים גובה לתחתית המכל.

2. בנייה והכנה של מנהרת רוח האקלים מבוקרת

1. לבנות את החלק במעלה הזרם ארוך 215 סנטימטר של מנהרת הרוח מחומר ducting פלדה מגולוונת מלבני שיש רוחב של 8.5 סנטימטר וגובה של 26 סנטימטר. הקף את החלק החיצוני של הצינור עם בידוד קלקר.
2. לקדוח חור קטן בצד השני של עבודת הצינור ליד היציאה במורד הזרם של החלק במעלה הזרם של מנהרת הרוח להחדרת חיישן לחות בטמפרטורה יחסי (איור 2).

איור 2:. ניסיוני הגדרה מלאה, כוללים טנק, לצינור, רשת חיישנים (ממדים בסנטימטרים) השלם להגדיר ניסוי של מנגנון מנהרת רוח ואדמת טנקים בשילוב. מנהרת הרוח היאגבוה ויושב מיושר עם פני השטח של טנק האדמה. טנק קרקע instrumented עם רשת של חיישנים המשמשים למדידת מגוון רחב של תת הקרקע ומשתנים באטמוספרה. חוגי הרשת מייצגים את המיקומים להוספת חיישנים אלה. מערכת בקרת חימום ומאוורר צינור-קו במשמשים לשליטה במהירות טמפרטורה ורוח, בהתאמה. הצינור פייט סטטי משמש למדידת מהירות רוח. כל המנגנון יושב על סולם שקלול להשיג מאזן מסה במהלך ניסויים. שים לב שסכמטי לא נמשך סולם.

3. התקן חמישה גופי חימום אינפרא אדום קרמיקה ממוקמים במקביל בתוך רפלקטור לאורכו של החלק במעלה הזרם של מנהרת הרוח. חבר את גופי חימום אינפרא אדום למערכת בקרת טמפרטורה מוסדרת על ידי חיישן טמפרטורה אינפרא אדום.
4. לבנות אמצע הקטע של מנהרת הרוח משני 1.2 סנטימטר פנלי אקריליק עבים באורך וגובה של 25 סנטימטר ו- 26 סנטימטרים בהתאמה.לקדוח שני .635 סנטימטר (¼ אינץ ') בקוטר חורים באחד הפנלים באמצע הקטע להכניס טמפרטורה ו / או חיישני לחות בטמפרטורה יחסי במקומות שמוצגים באיור 2.
   1. אבטח את לוחות אקריליק לחלק העליון של קירות צד טנק קרקע (כלומר, פנלים עם ממדים של 25 סנטימטרים X 55 סנטימטרים) באמצעות דבק חזק, על מנת להבטיח כי מנהרת הרוח ופנלים טנק האדמה לשבת סומק אחד עם השני.
5. לבנות 50 סנטימטרים הראשונים של החלק במורד הזרם של מנהרת הרוח מחומר התעלות מלבניות אותו גודל שמתואר בשלב 2.1. בצד מסתיים, להפחית את חומר תעלות המלבני לצינור עגול 15.3 סנטימטרים קוטר עם אורך של 170 סנטימטר. התקן מנחת פלדה מגולוונת, המשמש לכוונון מהירות רוח, בסופו של הדבר הרבה במורד הזרם של הצינור העגול לסיוע בבקרת מהירות רוח.
6. כמו בשלב 2.2, לקדוח חור בקוטר סנטימטר אחד .635 בצד השני של הצינור המלבני במורד הזרם בסמוך לכניסה להחדרת חיישן לחות בטמפרטורה יחסי. לקדוח חור בקוטר .635 סנטימטר שני מהחלק העליון של הצינור המלבני לאורך האמצע של מנהרת הרוח.
7. התקן אוהד צינור בקו-באמצע הצינור העגול (כלומר, 85 סנטימטר במורד הזרם מהירידה המתוארת בשלב 2.4) אוריינטציה לגרש אוויר מהחלק במורד הזרם של מנהרת הרוח. ממשק אוהד עם בקר מהירות משתנה לשליטה מדויקת יותר של תדירות סיבוב וכתוצאת מהירות רוח.
8. להשתמש בחומר weldment ויחידות מדפים מתכווננים לרומם ולהבטיח את מנגנון מנהרת רוח. ודא שהתחתית לצינור במורד הזרם מיושר עם החלק העליון של מיכל האדמה (איור 2).

3. התקנת חיישנים

1. לפני ההתקנה בתוך טנק האדמה, לאבטח כל לחות קרקע וחיישן טמפרטורה בתוך דיור NPT הליכי (1.9 סנטימטר וסנטימטר .635 מעטה, בהתאמה) וseאל עם איטום מהבהב כדי למנוע חדירת לחות. אין להשתמש במוצרי איטום מבוסס סיליקון כפי שהם יכולים להפריע לאלקטרוניקה בתוך כמה חיישנים. לרפא את החיישנים כלשבוע.
2. לפני ההתקנה במכל האדמה, לכייל את חיישני רטיבות קרקע בהתאם לשיטת לישת α שתי נקודות שפותחה על ידי Sakaki et al. ^12.
3. לעטוף את החוטים של כל דיור NPT עם קלטת שרברבים לפני ההתקנה במכל כדי לעזור לספק חותם טוב יותר בין השחלה NPT וזכוכית אקריליק.
4. התקן כולל של 25 חיישני רטיבות קרקע וטמפרטורה כל אופקי דרך הקירות של הטנק במיקומים שנידונו בשלב 1.2. לסובב את כבלי החיישן מסונכרנים עם הולם / דיור NPT כדי לא לגרום נזק לחיווט הפנימי בתוך הכבלים. אל NPTs כדי למנוע מעל מומנט הזכוכית מפיצוח. חבר את חיישני רטיבות קרקע וחיישני טמפרטורה לנתונים שיועדו להםחוטבי עצים.
5. התקן 3 חיישני לחות בטמפרטורה יחסי על פני הקרקע במרחקים של 2.5, 12.5 ו 21.5 סנטימטר מהקצה המוביל של הטנק. הנח את החיישנים בקשר טוב עם משטח הקרקע, כך שקריאת לחות היחסית משקפת את התנאים על פני השטח קרקע ולא באוויר שמסביב. חבר את החיישנים לאוגרי נתונים.
6. כדי להשיג את הטמפרטורה הנדרשת האוויר ומדידות לחות היחסית באווירה, להתקין חיישני לחות בטמפרטורה יחסי בזרימה החופשית של סעיף מנהרת הרוח, באמצעות החורים שנקדחו דרך קטעי מעלה או במורד מנהרת הרוח, כמו גם את הלוחות.
7. התקן צינור פייט סטטי ישירות במורד זרם של טנק האדמה דרך החור שנקדח .635 סנטימטר בחלק העליון של סעיף מנהרת רוח במורד הזרם. החזק את הצינור פייט-סטטית בגובה של 13 סנטימטרים מהרצפה של הסעיף. חבר את הצינור פייט-סטטית למתמר לחץ ההפרש.
8. Calibratדואר מתמר לחץ ההפרש. הלחץ דינמי אמצעי צינור פייטו-סטטית אשר מוגדר כהפרש של הקיפאון ולחצי סטטי. ההפרש הלחץ מתפרש על ידי מתמר הלחץ כהפרש מתח.
   1. מדוד את המתח בשום תנאי זרימה (מתח צריך להיות שווה בערך 0) ולזרימה של לחץ דינמי ידוע; זה מאפשר קשר לינארי שיוקם בין לחץ ומתח דינמיים. לקבוע מהירות רוח על ידי יישום המשוואה של ברנולי:
      (1)
      שבו V (מ '/ שנייה) היא מהירות רוח, לחץ דינמי _דינמי P (אבא) הוא, וρ (קילוגרם / מ ³⁾ היא צפיפות האוויר.
   2. השווה את המהירות מחושבת באמצעות משוואה (1) עם מכשיר מדידה אחרת. כאן, להשוות tra לחץ ההפרש הצינור פייט-סטטיתnsducer עם הלייזר דופלר velocimetry (LDV) מדידות שיש דיוק של ± 0.01 מ '/ שנייה.
      הערה: ניתן למצוא סיכום של חיישנים המועסקים ותדרי הדגימה הקשורים בם בטבלה 1 לקבלת מפרטי חיישן ומידע נוסף, עיין בחומרים מצורפים / רשימת הציוד..

חיישן	מדידות חיישן	מספר חיישנים המועסקים במכשירים ניסויי	תדר דגימת החיישן (דקות)
EC-5	לחות קרקע	25	10
ECT	אדמה / טמפרטורת אוויר	25	10
SH-1	תכונות תרמיות	1	10
EHT	לחות יחסית / טמפרטורה	5	10
מצלמת אינפרא אדום	טמפרטורת פני השטח / אידוי	1	1
מצלמה דיגיטלית	ויזואליזציה של חזית ייבוש	1	60
צינור סטטי פיתות	מהירות רוח	1	10
בקנה מידה שקילה	אידוי / שיעור אידוי מצטבר	1	10

טבלה 1: סיכום של חיישנים המשמשים בחלק ניסיוני של מחקר הנוכחי.

4. חבילת קרקע הטנק ולהתכונן לתחילת הניסוי

1. לפני אריזת המכל עם אדמה, לבדוק את שלמותה על ידי ביצוע בדיקת דליפה. מלא את המכל עם מים ולחכות 4-6 שעות כדי לוודא ששום דליפות במבנה או החיישנים פיתחו.
   1. אם הדלפות לפתח, לנקז את המכל, הנח לו להתייבש במשך הלילה ולתקן דליפות באמצעות אותה מ 'דבק arine שימוש במהלך הבנייה מקורית. אם אין דליפות לפתח, לנקז את מיכל האדמה ולהתכונן לשלבים הבאים.
2. לקבוע את הנפח הכולל של הטנק עם חיישנים במקום. למלא בזהירות את המכל עם מים באמצעות גליל סיים, והקפד לרשום את כמות מים המוסף. להמיר את הנפח הכולל שנרשם לסמ"ק לשימוש בשלב 4.5.
3. להשיג אדמה יבשה לארוז טנק האדמה. לאפיין את התכונות הידראוליות ותרמית של האדמה נבחרה בנפרד בהתאם לשיטות שנדונו בet al סמיתס. ¹¹
4. זהירות רטובה לארוז טנק האדמה באמצעות אדמה ומים ללא יונים.
   1. , כדי להרטיב לארוז טנק האדמה לשפוך ראשון כ 5 סנטימטר של מים לתוך הטנק. לאט לאט להוסיף אדמה יבשה למים במכל, באמצעות הסקופ, במרווחי עומק 2.5 סנטימטר. רשום את המשקל של החול הוסיף במהלך כל מעלית כך הנקבוביות של אריזת האדמה יכולה להיות מחושבת.
   2. עם ההשלמהשל כל שכבה, הקש שוב ושוב על קירות המכל באמצעות פטיש גומי, 100-200 פעמים, כדי להשיג צפיפות בצובר אחידה לאורך כל דרך. בעוד הקשה, להימנע ממגע עם החיישנים וחוטי חיישן. השימוש במכשירי רטט יש להימנע כדי לא לגרום נזק לרשת של חיישנים רגישים.
5. עם השלמת אריזת הטנק, לסכם יחד המשקולות של כל שכבת אדמה (ראה שלב 4.4) כדי לקבל את המסה הכוללת של קרקע. מחלקים את המסה הכוללת של הצפיפות בצובר של אדמה (למשל הצפיפות בצובר של חול קוורץ היא 2.65 גר '/ סנטימטר ³⁾ כדי לקבוע את עוצמת הקול של החול (V _של, ³ סנטימטר). חישוב הנקבוביות (η, מ ^'3/3 מ') של האדמה במכל על פי:
   (2)
   שם (V _T, מ ^'3) הוא הנפח הכולל של המכל הריק שנקבע בשלב 4.2.
6. ברגע שהטנק הוא ארוז באופן מלא, למקם כיסוי פלסטיק כגון ניילון נצמד מעל הטנק עד הניסוי הוא מוכן להתחיל כדי למנוע ההתפרצות של אידוי.
7. מניחים את המכל בקנה מידת שקלול לפקח אובדן מים מצטבר שיכול בתורו לשמש לחישוב שיעור אידוי.
8. לחשב את שיעור אידוי לשעה על ידי חלוקת המשקל לשעה על ידי המוצר של הצפיפות של מים ואזור חתך הרוחב של פני השטח מתאדה.

5. להתחיל את הניסוי ובגין איסוף נתונים

1. ברגע שההגדרה היא מוחלטת, לקבוע את התנאים הרצויים באטמוספרה (טמפרטורה כלומר, מהירות רוח). ודא שאוגרי נתונים ומערכות נתונים רכישה אחרות מופעלים ומוגדר המרווחים הנכונים דגימה (למשל, כל 10 דקות).
2. להפעיל את מערכת אוהד ובקרת הטמפרטורה. לאפשר תנאי האקלים לאזן לפני הסרת כיסוי הפלסטיק על פני השטח של יםמיכל שמן. הפעל את הניסוי לכל האורך הרצוי של זמן (למשל, 15 ימים).

תוצאות

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).

Discussion

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...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
ECH2O EC-5 Soil Moisture Sensor (25)	Decagon Devices Inc. Decagon.com	40593	For specifics visit: http://www.decagon.com/products/soils/volumetric-water-content-sensors/ec-5-soil-moisture-small-area-of-influence/. Sampling frequency on 10 minute intervals, accuracy is ±3%, and collect data using the Em50 dataloggers
ECT Soil/Air Temperature Sensor (19)	Decagon Devices Inc. Decagon.com	40651	For specifications visit http://www.decagon.com/products/canopy-atmosphere/temperature/ect-air-temperature/. Sampling frequency on 10 min intervals, accuracy is ±0.5 °C, Measure within a temperature of 5 and 40 °C, and collect data using the Em50 dataloggers
EHT Relative Humidity and Temperature Sensor (5)	Decagon Devices Inc. Decagon.com	N/A	Sampling Frequency on 10 min intervals, accuracy is ±3% between 5% and 100% relative humidity, and collect data using Em50 data loggers. For more information visit decagon.com
Em50 Data Logger (10)	Decagon Devices Inc. Decagon.com	40800	For specifics visit http://www.decagon.com/products/data-management/data-loggers/em50-digital-analog-data-logger/. ECH2O decagon devices, pulls data from the ECT, EC-5, and EHT sensors, and each data logger has 5 sensor connections and a com port that connects from the logger to USB to computer
Sartorius Weighing Scale (1)	Sartorius Corporation	11209-95	Sartorius Model 11209-95, Range = 65 kg, Resolution = ±1 g
Infrared SalamandernCeramic Radiative Heater (1)	Mor Electric Heating Assoc., Inc. http://www.morelectricheating.com/	FTE 500-240	5 heaters needed, adjust to get the right ambient/free-flow temperature
2104 Temperature Control System (1)	Chromalox	2104	Controls the heaters
Infrared Temperature Sensor Regulator (1)	Exergen Corporation	N/A	Monitors the heaters temperatures
[header]
Stainless Steel Pitot-Static Tube (1)	Dwyer Instruments, Inc. http://www.dwyer-inst.com/	Series 160	For specifics visit http://www.dwyer-inst.com/Product/%20TestEquipment/PitotTubes/Series160. Sensor sampling frequency is every 10 minutes, must be connected to differential pressure transducer and anemometer, and convert the pressure data collected into win velocities using Bernoulli's equation.
1/2 inch Acrylic (1)	Colorado Plastics http://www.coloradoplastics.com/	N/A	Specific heat of 1,464 J kg-1 K-1, thermal conductivity of 0.2 W m-1 K-1, and a density of 1,150 kg m-3
Galvanized Steel Ducting Material (1)	Home Depot	N/A	Material used to build wind- tunnel, and both round and rectangular ducting were used in construction and connected using square-to-round reducer duct
Variable Speed Controller Connected to an In-Line Duct Fan (1)	Suncourt, Inc. http://www.suncourt.com/	VS200	15.3 cm in Diameter Placed in-line with round duct
Galvanized Steel Damper (1)	Home Depot	N/A	Used to control/reduce speeds in the wind tunnel for low velocity data
Accusand #30/40 (1)	Unimin Corporation http://www.unimin.com/	N/A	This sand is silica sand and is 99.8% quartz, its grain shape is classified as rounded, the uniformity coefficient is approximately 1.2, and the grain density is 2.66 g/cm3.