| Titre : | Areal Infiltration Modeling over Soils with Spatially Correlated Hydraulic Conductivities (2005) |
| Titre original : | Infiltration Régionale Modelant les Sols Finis avec des Conductivités Hydrauliques dans l'Espace Corrélées |
| Auteurs : | Govindaraju, Rao S., Auteur ; Corradini, C. ; Morbidelli, R., Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | Journal of hydrologic engineering (Vol. 6, N° 2, Mars/Avril 2001) |
| Article en page(s) : | 150-158 p. |
| Note générale : | Hydrologie, Hydraulique |
| Langues : | Anglais |
| Index. décimale : | 551.4/620 |
| Tags : | Infiltration Champ aléatoire Sols finis Conductivités Hydraulique Sol saturé Equation Balance Précipitation Eau Paramètres Simulation de Monté Carlo Corrélation Graduation Evaluation Espace |
| Résumé : |
We study the problem of field-scale infiltration over soils where spatial variability of saturated hydraulic conductivity is represented by a homogeneous correlated lognormal random field. The Green-Ampt equation was used to describe infiltration at the local scale. Cumulative infiltration, F, was initially used as the independent variable to develop expressions for the ensemble mean and variance of fied-scale infiltration under both constant and time-dependent rainfall rates. Analytical expression was derived for the expected time it takes for a given areal depth of water to infiltrate into the soil. Approximate expressions based on a series expansion and a parameterization of the local cumulative infiltration were also presented for describing the ensemble-averaged field-scale infiltration. THese results were compared with extensive sets of Monte Carlo simulations for a wide variety of cases. The Simulations revealed that the proposed formulations provide an adequate estimate of field-scale infiltration, and that the variance of field-scale infiltration could be parameterized through a simple scaling relationship in terms of the correlation length of the saturated hydraulic conductivity field. Simplified expressions for the variance under asymptotic correlation lengths were also presented.
Nous étudions le problème de l'infiltration de plein champ au-dessus des sols où la variabilité spatiale de la conductivité hydraulique saturée est représentée par un champ aléatoire lognormal corrélé homogène. L'équation Verte-Ampt a été employée pour décrire l'infiltration à la balance locale. L'infiltration cumulative, F, a été au commencement employée comme la variable indépendante pour développer des expressions pour le moyen d'ensemble et le désaccord de fied-mesurent l'infiltration sous des taux constants et dépendant du temps de précipitations. L'expression analytique a été dérivée pendant le temps prévu qu'elle prend pour une profondeur régionale donnée de l'eau pour infiltrer dans le sol. Des expressions approximatives basées sur une expansion de série et une paramétrisation de l'infiltration cumulative locale ont été également présentées pour décrire l'infiltration de plein champ ensemble-faite la moyenne. Ces résultats ont été comparés aux ensembles étendus de simulations de Monte Carlo pour une grande variété de cas. Les simulations ont indiqué que les formulations proposées fournissent à évaluation proportionnée d'infiltration de plein champ, et que le désaccord de l'infiltration de plein champ pourrait être paramétrisé par un rapport simple de graduation en termes de longueur de corrélation du champ hydraulique saturé de conductivité. Des expressions simplifiées pour le désaccord sous des longueurs asymptotiques de corrélation ont été également présentées. |
