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Runoff in Shallow Soil under Laboratory Conditions / Barros, Ana P. in Journal of hydrologic engineering, Vol. 4, N°1 (Janvier 1999)

Public

ISBD

[article]
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 4, N°1 (Janvier 1999) . - 28-37 p.
Titre : Runoff in Shallow Soil under Laboratory Conditions
Titre original : Écoulement dans le Sol Peu Profond dans des Etats de Laboratoire
Type de document : texte imprimé
Auteurs : Barros, Ana P., Auteur ; Knapton, David, Auteur ; Wang, M. C. ; Kuo, C. Y.
Article en page(s) : 28-37 p.
Note générale : Hydraulique, Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
Mots-clés : Couche de sol Infiltration Sol Eau Ecoulement dans les sols Terre Macropores Hydrologie
Index. décimale : 621.34/551.4
Résumé : Laboratory experiments of runoff production in shallow soils were conducted on plots consisting of a bedrock layer, an intermediate soil layer, and a crushed stone cover layer. Artificial rainfall was supplied in varying amounts and time sequences; and surface runoff, soil layer interflow, and throughflow were measured. The Purpose of the experiments was to investigate infiltration mechanisms in shallow soils and to characterize the effect of stone cover on the partitioning of the rainfall at the soil surface. Two soil types were used: (1) A sandy loam; and (2) a silty clay loam. In the case of the sandy loam, the results showed that the majority of rainfall infiltrated readily into the soil, where it subsequently moved downward to the bedrock as throughflow. Strong throughflow response was attributed to preferential flow through large soil pores. Because these macropores formed naturally during the experiments, this work serves as a plot-scale demonstration of the role of rainfall as a factor of change of soil hydrology. For the silty clay loam, the majority of rainfall exited the plot as surface runoff from the upper surface layer, while the relative magnitude of interflow and throughflow components of storm response increased with rainfall duration. Increasing the slop of the soil layers resulted in increased surface runoff and throughflow and reduced interflow. The Influence of surface storage as represented by the thickness of the stone cover was found to be minimal for both soil types. This Suggests that runoff production in both cases is controlled by the infiltration capacity of the soil layer alone.

Des expériences de laboratoire de la production d'écoulement dans les sols peu profonds ont été entreprises sur des parcelles de terrain se composant d'une couche de roche en place, d'une couche intermédiaire de sol, et d'une couche en pierre écrasée de couverture. Des précipitations artificielles ont été assurées dans des quantités variables et des ordres de temps ; et des eaux de surface , la fuite d'un circuit à l'autre de couche de sol, et l'acheminement ont été mesurés. Le but des expériences était étudier des mécanismes d'infiltration dans les sols peu profonds et de caractériser l'effet de la couverture en pierre sur la division des précipitations sur la surface de sol. Deux types de sol ont été employés : (1) une terre grasse arénacée ; et (2) une terre grasse silty d'argile. Dans le cas de la terre grasse arénacée, les résultats ont prouvé que la majorité de précipitations a infiltré aisément dans le sol, où il a plus tard descendu à la roche en place comme acheminement. La réponse forte d'acheminement a été attribuée à préférentiel traversent de grands pores de sol. Puisque ces macropores ont formé naturellement pendant les expériences, les servir de ce travail d'tracer-mesurent la démonstration du rôle des précipitations comme facteur de changement de l'hydrologie de sol. Pour la terre grasse silty d'argile, la majorité de précipitations a sorti la parcelle de terrain en tant qu'eaux de surface de la couche d'extrados, alors que l'importance relative de composants de fuite d'un circuit à l'autre et d'acheminement de donnent l' assaut à la réponse accrue avec la durée de précipitations. L'augmentation du slop des couches de sol a eu comme conséquence les eaux de surface et l'acheminement accru et la fuite d'un circuit à l'autre réduite. L'influence du stockage extérieur comme représentée par l'épaisseur de la couverture en pierre est avérée minimale pour les deux types de sol. Ceci suggère que la production d'écoulement dans les deux cas soit commandée par la capacité d'infiltration seule de la couche de sol.

[article] Runoff in Shallow Soil under Laboratory Conditions = Écoulement dans le Sol Peu Profond dans des Etats de Laboratoire [texte imprimé] / Barros, Ana P., Auteur ; Knapton, David, Auteur ; Wang, M. C. ; Kuo, C. Y. . - 28-37 p.
Hydraulique, Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 4, N°1 (Janvier 1999) . - 28-37 p.
Mots-clés : Couche de sol Infiltration Sol Eau Ecoulement dans les sols Terre Macropores Hydrologie
Index. décimale : 621.34/551.4
Résumé : Laboratory experiments of runoff production in shallow soils were conducted on plots consisting of a bedrock layer, an intermediate soil layer, and a crushed stone cover layer. Artificial rainfall was supplied in varying amounts and time sequences; and surface runoff, soil layer interflow, and throughflow were measured. The Purpose of the experiments was to investigate infiltration mechanisms in shallow soils and to characterize the effect of stone cover on the partitioning of the rainfall at the soil surface. Two soil types were used: (1) A sandy loam; and (2) a silty clay loam. In the case of the sandy loam, the results showed that the majority of rainfall infiltrated readily into the soil, where it subsequently moved downward to the bedrock as throughflow. Strong throughflow response was attributed to preferential flow through large soil pores. Because these macropores formed naturally during the experiments, this work serves as a plot-scale demonstration of the role of rainfall as a factor of change of soil hydrology. For the silty clay loam, the majority of rainfall exited the plot as surface runoff from the upper surface layer, while the relative magnitude of interflow and throughflow components of storm response increased with rainfall duration. Increasing the slop of the soil layers resulted in increased surface runoff and throughflow and reduced interflow. The Influence of surface storage as represented by the thickness of the stone cover was found to be minimal for both soil types. This Suggests that runoff production in both cases is controlled by the infiltration capacity of the soil layer alone.

Des expériences de laboratoire de la production d'écoulement dans les sols peu profonds ont été entreprises sur des parcelles de terrain se composant d'une couche de roche en place, d'une couche intermédiaire de sol, et d'une couche en pierre écrasée de couverture. Des précipitations artificielles ont été assurées dans des quantités variables et des ordres de temps ; et des eaux de surface , la fuite d'un circuit à l'autre de couche de sol, et l'acheminement ont été mesurés. Le but des expériences était étudier des mécanismes d'infiltration dans les sols peu profonds et de caractériser l'effet de la couverture en pierre sur la division des précipitations sur la surface de sol. Deux types de sol ont été employés : (1) une terre grasse arénacée ; et (2) une terre grasse silty d'argile. Dans le cas de la terre grasse arénacée, les résultats ont prouvé que la majorité de précipitations a infiltré aisément dans le sol, où il a plus tard descendu à la roche en place comme acheminement. La réponse forte d'acheminement a été attribuée à préférentiel traversent de grands pores de sol. Puisque ces macropores ont formé naturellement pendant les expériences, les servir de ce travail d'tracer-mesurent la démonstration du rôle des précipitations comme facteur de changement de l'hydrologie de sol. Pour la terre grasse silty d'argile, la majorité de précipitations a sorti la parcelle de terrain en tant qu'eaux de surface de la couche d'extrados, alors que l'importance relative de composants de fuite d'un circuit à l'autre et d'acheminement de donnent l' assaut à la réponse accrue avec la durée de précipitations. L'augmentation du slop des couches de sol a eu comme conséquence les eaux de surface et l'acheminement accru et la fuite d'un circuit à l'autre réduite. L'influence du stockage extérieur comme représentée par l'épaisseur de la couverture en pierre est avérée minimale pour les deux types de sol. Ceci suggère que la production d'écoulement dans les deux cas soit commandée par la capacité d'infiltration seule de la couche de sol.

Treatment of Zeroes in Tail Modeling of Low Flows / Durrans, S. Rocky in Journal of hydrologic engineering, Vol. 4, N°1 (Janvier 1999)

Public

ISBD

[article]
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 4, N°1 (Janvier 1999) . - 19-27 p.
Titre : Treatment of Zeroes in Tail Modeling of Low Flows
Titre original : Traitement des Zéros dans Modeler de Queue de Bas Ecoulements
Type de document : texte imprimé
Auteurs : Durrans, S. Rocky, Auteur ; Bobée, Bernard ; Rasmussen, Peter F. ; Ouarda, Taha B. M. J., Auteur
Article en page(s) : 19-27 p.
Note générale : Génie Mécanique, Hydrology
Langues : Anglais (eng)
Mots-clés : treatment of zeroes Low-flow Stream Likelihood base Hydrology Water Weibull tail model traitement des zéros Débit faible Jet Hydrologie Eau Modèle de queue de Weibull Zero
Index. décimale : 621.34/551.4
Résumé : The Presence of zeroes in a record of flows usually has been interpreted as being indicative of a stream that goes dry during some periods. However, in some instances, zeroes may appear in a gauging record simply because the actual discharge was below a measurement threshold. For example, in some regions it is sometimes true that the lower limit of a stream gauge is above the true stream bottom, and any (censored) discharges not registered by the gauges are recorded as zeroes. This Paper presents a comparison of alternative methods for treatment of zeroes in low-flow estimation procedures when tail models are employed for modeling purposes. Simulation experiments indicate that a Weibull tail model, as fitted using a likelihood-based method for inclusion
of censored data, is the best estimator of the 10-year low-flow quantile when zeroes in a data set have arisen as a consequence of censoring. When zeroes in a data set exist because the stream is an ephemeral one, a lognormal mixed tail model fitted using maximum likelihood is the best performer. When one is not sure whether zeroes in a data set are real, it is recommended that the 10-year low-flow quantile be estimated by treating the zeroes as censored values and performing the estimation using the Weibull tail model fitted using maximum likelihood.

La présence des zéros dans un disque des écoulements habituellement a été interprétée en tant qu'étant indicative d'un jet qui disparaît sec pendant quelques périodes. Cependant, parfois, les zéros peuvent apparaître dans un disque mesurant simplement parce que la décharge réelle était au-dessous d'un seuil de mesure. Par exemple, dans quelques régions il est parfois vrai que la limite inférieure d'une mesure de jet soit au-dessus du véritable fond de jet, et toutes les décharges (censurées) non enregistrées par les mesures sont enregistrées comme zéros. Cet article présente une comparaison des méthodes alternatives pour le traitement des zéros des procédures d'évaluation de débit faible quand des modèles de queue sont utilisés pour modeler des buts. Les expériences de simulation indiquent qu'un modèle de queue de Weibull, en tant qu'adapté en utilisant une méthode probabilité-basée pour l'inclusion des données censurées, est le meilleur estimateur du quantile de dix ans de débit faible quand les zéros dans un Modem ont surgi par suite de la censure. Quand les zéros dans un Modem existent parce que le jet est éphémère, un modèle mélangé lognormal de queue adapté en utilisant le maximum de vraisemblance est le meilleur interprète. Quand on n'est pas sûr si les zéros dans un Modem sont vrais, on lui recommande que le quantile de dix ans de débit faible soit estimé en traitant les zéros en tant que valeurs censurées et en effectuant l'évaluation en utilisant le modèle de queue de Weibull adapté en utilisant le likehood maximum.

[article] Treatment of Zeroes in Tail Modeling of Low Flows = Traitement des Zéros dans Modeler de Queue de Bas Ecoulements [texte imprimé] / Durrans, S. Rocky, Auteur ; Bobée, Bernard ; Rasmussen, Peter F. ; Ouarda, Taha B. M. J., Auteur . - 19-27 p.
Génie Mécanique, Hydrology
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 4, N°1 (Janvier 1999) . - 19-27 p.
Mots-clés : treatment of zeroes Low-flow Stream Likelihood base Hydrology Water Weibull tail model traitement des zéros Débit faible Jet Hydrologie Eau Modèle de queue de Weibull Zero
Index. décimale : 621.34/551.4
Résumé : The Presence of zeroes in a record of flows usually has been interpreted as being indicative of a stream that goes dry during some periods. However, in some instances, zeroes may appear in a gauging record simply because the actual discharge was below a measurement threshold. For example, in some regions it is sometimes true that the lower limit of a stream gauge is above the true stream bottom, and any (censored) discharges not registered by the gauges are recorded as zeroes. This Paper presents a comparison of alternative methods for treatment of zeroes in low-flow estimation procedures when tail models are employed for modeling purposes. Simulation experiments indicate that a Weibull tail model, as fitted using a likelihood-based method for inclusion
of censored data, is the best estimator of the 10-year low-flow quantile when zeroes in a data set have arisen as a consequence of censoring. When zeroes in a data set exist because the stream is an ephemeral one, a lognormal mixed tail model fitted using maximum likelihood is the best performer. When one is not sure whether zeroes in a data set are real, it is recommended that the 10-year low-flow quantile be estimated by treating the zeroes as censored values and performing the estimation using the Weibull tail model fitted using maximum likelihood.

La présence des zéros dans un disque des écoulements habituellement a été interprétée en tant qu'étant indicative d'un jet qui disparaît sec pendant quelques périodes. Cependant, parfois, les zéros peuvent apparaître dans un disque mesurant simplement parce que la décharge réelle était au-dessous d'un seuil de mesure. Par exemple, dans quelques régions il est parfois vrai que la limite inférieure d'une mesure de jet soit au-dessus du véritable fond de jet, et toutes les décharges (censurées) non enregistrées par les mesures sont enregistrées comme zéros. Cet article présente une comparaison des méthodes alternatives pour le traitement des zéros des procédures d'évaluation de débit faible quand des modèles de queue sont utilisés pour modeler des buts. Les expériences de simulation indiquent qu'un modèle de queue de Weibull, en tant qu'adapté en utilisant une méthode probabilité-basée pour l'inclusion des données censurées, est le meilleur estimateur du quantile de dix ans de débit faible quand les zéros dans un Modem ont surgi par suite de la censure. Quand les zéros dans un Modem existent parce que le jet est éphémère, un modèle mélangé lognormal de queue adapté en utilisant le maximum de vraisemblance est le meilleur interprète. Quand on n'est pas sûr si les zéros dans un Modem sont vrais, on lui recommande que le quantile de dix ans de débit faible soit estimé en traitant les zéros en tant que valeurs censurées et en effectuant l'évaluation en utilisant le modèle de queue de Weibull adapté en utilisant le likehood maximum.

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