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Assessment of Three Infiltration Formulas Based on Model Fitting on Richards Equation / Hsu, Shaohua Marko in Journal of hydrologic engineering, Vol. 7, N° 5 (Septembre /Octobre 2002)

Public ISBD [article]  in Journal of hydrologic engineering > Vol. 7, N° 5 (Septembre /Octobre 2002) . - 373-379 p. Titre : Assessment of Three Infiltration Formulas Based on Model Fitting on Richards Equation Titre original : Evaluation de Trois Formules d'Infiltration Basées sur l'Ajustage de Précision Modèle sur l'Equation de Richards Type de document : texte imprimé Auteurs : Hsu, Shaohua Marko, Auteur ; Ni, Chuen-Fa, Auteur ; Hung, Pi-Fang Article en page(s) : 373-379 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Infiltration  Percolation  Models  Modéles Index. décimale : 551.4 Résumé : The Richard's equation was used to numerically model 1D flow within unsaturated topsoil and solved using a two-step Crank-Nicolson scheme.Under constant water supply, the Darcy velocity obtained at the upper boundary, the ground surface, is regarded as the correct infiltration rate. Based on this, three infiltration-capacity formulas by Horton, Philip, and Green-Ampt were evaluated for three types of soil. Results demonstrated that all three formulas provide similar fits to the numerical results, but the Horton formula differs most as compared to the other two formulas in terms of infiltration rate. The cumulative infiltration curves were not distinguishable from each other. By perturbing the rainfall intensity, duration, and initial soil moisture content, regression results demonstrated that only the saturated hydraulic conductivity Ks can be used as a good estimator for parameter k (or fc) in all formulas. The Other two parameters, however, will deviate from their original values. Only the late time infiltration parameter (k or fc) can be predicted a priori using measured Ks values. L'équation du Richard a été employée pour modeler numériquement l'écoulement de 1D dans le terrain végétal insaturé et résolu employer un approvisionnement en eau constant en deux étapes de la Manivelle-Nicolson scheme. Sous, la vitesse de Darcy obtenue à la frontière supérieure, la surface au sol, est considéré comme la vitesse d'infiltration correcte. Basé sur ceci, trois formules d'infiltration-capacité par Horton, Philip, et Verts-Ampt ont été évalués pour trois types de sol. Les résultats ont démontré que chacune des trois formules fournit les ajustements semblables aux résultats numériques, mais la formule de Horton diffère plus par rapport les deux aux autres formules en termes de vitesse d'infiltration. Les courbes cumulatives d'infiltration n'étaient pas distinguables de l'un l'autre. En perturbant l'intensité de précipitations, la durée, et le contenu d'humidité de sol d'initiale, les résultats de régression ont démontré que seulement la conductivité hydraulique saturée Ks peut être employée comme bon estimateur pour le paramètre k (ou le fc) dans toutes les formules. Les deux autres paramètres, cependant, dévieront de leurs valeurs originales. Seulement le paramètre en retard d'infiltration de temps (k ou fc) peut être prévu a priori en utilisant des valeurs mesurées de Ks. [article] Assessment of Three Infiltration Formulas Based on Model Fitting on Richards Equation = Evaluation de Trois Formules d'Infiltration Basées sur l'Ajustage de Précision Modèle sur l'Equation de Richards [texte imprimé] / Hsu, Shaohua Marko, Auteur ; Ni, Chuen-Fa, Auteur ; Hung, Pi-Fang . - 373-379 p. Hydrologie Langues : Anglais (eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 7, N° 5 (Septembre /Octobre 2002) . - 373-379 p. Mots-clés : Infiltration  Percolation  Models  Modéles Index. décimale : 551.4 Résumé : The Richard's equation was used to numerically model 1D flow within unsaturated topsoil and solved using a two-step Crank-Nicolson scheme.Under constant water supply, the Darcy velocity obtained at the upper boundary, the ground surface, is regarded as the correct infiltration rate. Based on this, three infiltration-capacity formulas by Horton, Philip, and Green-Ampt were evaluated for three types of soil. Results demonstrated that all three formulas provide similar fits to the numerical results, but the Horton formula differs most as compared to the other two formulas in terms of infiltration rate. The cumulative infiltration curves were not distinguishable from each other. By perturbing the rainfall intensity, duration, and initial soil moisture content, regression results demonstrated that only the saturated hydraulic conductivity Ks can be used as a good estimator for parameter k (or fc) in all formulas. The Other two parameters, however, will deviate from their original values. Only the late time infiltration parameter (k or fc) can be predicted a priori using measured Ks values. L'équation du Richard a été employée pour modeler numériquement l'écoulement de 1D dans le terrain végétal insaturé et résolu employer un approvisionnement en eau constant en deux étapes de la Manivelle-Nicolson scheme. Sous, la vitesse de Darcy obtenue à la frontière supérieure, la surface au sol, est considéré comme la vitesse d'infiltration correcte. Basé sur ceci, trois formules d'infiltration-capacité par Horton, Philip, et Verts-Ampt ont été évalués pour trois types de sol. Les résultats ont démontré que chacune des trois formules fournit les ajustements semblables aux résultats numériques, mais la formule de Horton diffère plus par rapport les deux aux autres formules en termes de vitesse d'infiltration. Les courbes cumulatives d'infiltration n'étaient pas distinguables de l'un l'autre. En perturbant l'intensité de précipitations, la durée, et le contenu d'humidité de sol d'initiale, les résultats de régression ont démontré que seulement la conductivité hydraulique saturée Ks peut être employée comme bon estimateur pour le paramètre k (ou le fc) dans toutes les formules. Les deux autres paramètres, cependant, dévieront de leurs valeurs originales. Seulement le paramètre en retard d'infiltration de temps (k ou fc) peut être prévu a priori en utilisant des valeurs mesurées de Ks.