Parameter Equivalence for the Brooks‐Corey and Van Genuchten Soil Characteristics: Preserving the Effective Capillary Drive

Morel‐Seytoux, Hubert J.; Meyer, Philip D.; Nachabe, Mahmood; Tourna, Jaoudat; Genuchten, Martinus Th. van; Lenhard, R. J.

doi:10.1029/96wr00069

Cited by 162 publications

(122 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

114

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…where h wf is the wetting front potential, which is also referred to as the effective capillary drive [Morel-Seytoux et al, 1996], capillary pull, or macroscopic capillary length [White and Sully, 1987]. The correction factor ' accounts for deviations from a sharp wetting front and/or viscous damping effects.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…However, estimates of initial soil moisture and the soil's wetting front potential are needed for this approach. Solutions exist to quantify wetting front potential in dry soils (when Â 0 ¼ 0) [Rawls et al, 1992;Morel-Seytoux et al, 1996], given that the parameters of a water retention function are known. For instance, Morel-Seytoux et al [1996] approximated the wetting front potential of a dry soil as…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Modeling effect of initial soil moisture on sorptivity and infiltration

et al. 2013

View full text Add to dashboard Cite

[1] A soil's capillarity, associated with the parameter sorptivity, is a dominant control on infiltration, particularly at the onset of rainfall or irrigation. Many mathematical models used to estimate sorptivity are only valid for dry soils. This paper examines how sorptivity and its capillary component (as wetting front potential) change with initial degree of saturation. We capture these effects with a simple modification to the classic Green-Ampt model of sorptivity. The modified model has practical applications, including (1) accurately describing the relative sorptivity of a soil at various water contents and (2) allowing for quantification of a soil's saturated hydraulic conductivity from sorptivity measurements, given estimates of the soil's characteristic curve and initial water content. The latter application is particularly useful in soils of low permeability, where the time required to estimate hydraulic conductivity through steady-state methods can be impractical.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modeling effect of initial soil moisture on sorptivity and infiltration

et al. 2013

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…There is no guarantee that in combination with theoretical relative permeabilities the various curve-fitting approaches (B-C, vG, R-N, or the proposed approach), even when based on the original data, will automatically provide the same value for the "capillary drive" [Morel-Seytoux et al, 1996]. For this reason a fundamental constraint for the development of an equivalence is that the value of the capillary drive be preserved in the process.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Soil water retention and maximum capillary drive from saturation to oven dryness

Morel‐Seytoux¹,

Nimmo²

1999

Water Resources Research

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. This paper provides an alternative method to describe the water retention curve over a range of water contents from saturation to oven dryness. It makes two modifications to the standard Brooks and Corey [1964] (B-C) description, one at each end of the suction range. One expression proposed by Rossi and Nimmo [1994] is used in the high-suction range to a zero residual water content. (This Rossi-Nimmo modification to the Brooks-Corey model provides a more realistic description of the retention curve at low water contents.) Near zero suction the second modification eliminates the region where there is a change in suction with no change in water content. Tests on seven soil data sets, using three distinct analytical expressions for the high-, medium-, and low-suction ranges, show that the experimental water retention curves are well fitted by this composite procedure. The high-suction range of saturation contributes little to the maximum capillary drive, defined with a good approximation for a soil water and air system as HcM = f• krw dhc, where krw is relative permeability (or conductivity) to water and h c is capillary suction, a positive quantity in unsaturated soils. As a result, the modification suggested to describe the high-suction range does not significantly affect the equivalence between Brooks-Corey (B-C) and van Genuchten [1980] parameters presented earlier. However, the shape of the retention curve near "natural saturation" has a significant impact on the value of the capillary drive. The estimate using the Brooks-Corey power law, extended to zero suction, will exceed that obtained with the new procedure by 25 to 30%. It is not possible to tell which procedure is appropriate. Tests on another data set, for which relative conductivity data are available, support the view of the authors that measurements of a retention curve coupled with a speculative curve of relative permeability as from a capillary model are not sufficient to accurately determine the (maximum) capillary drive. The capillary drive is a dynamic scalar, whereas the retention curve is of a static character. Only measurements of infiltration rates with time can determine the capillary drive with precision for a given soil.

show abstract

“…A különféle függvények illesztési paraméterei egymásba átszámítható-ak (pl. CARSEL & PARISH, 1988;MOREL-SEYTOUX et al, 1996;ASSOULINE, 2006;GHEZZEHEI et al, 2007). RAWLS és BRAKENSIEK (1985), illetve CARSEL és PARISH (1988) a VG és BC függvényparaméterek javasolt átlagértékeit tartalmazó tábláza-tokat készítettek a mért víztartó-és vízvezető-képesség adatok statisztikai elemzé-sével.…”

Section: Egymódusú Parametrikus Függvényekunclassified

Folyadék-visszatartás, folyadékvezetés és porozitás összefüggései vízzel és/vagy szerves folyadékkal telített talajokban I. Folyadék-visszatartó képesség — Szemle

Hernádi

Barna

Makó

2017

Agrokem

View full text Add to dashboard Cite

A talaj szilárd fázisa által közrezárt pórustér nagysága és a pórusok méret szerinti eloszlása meghatározza a talajok fontosabb fizikai (pl. mechanikai sajátságok, légáteresztő-, vízvezető-és víztartó-képesség), kémiai (pl. diffúziós anyagáramlá-sok, szén-és tápanyagdinamika) és biológiai tulajdonságait (pl. mikrobiológiai aktivitás, gyökérfejlődés) (pl. HORN, 2004;HAJNOS et al., 2006;SMUCKER et al., 2007; BEN-HUR et al., 2009;ALAOUI et al., 2011;AKBARI & GHOSHAL, 2015). A pórusrendszer ismerete nélkül nem érthetők meg a talajfunkciók és nem számszerű-síthetőek a talajban lejátszódó folyamatok. A víz áramlása telítetlen porózus közeg-ben a Richards-egyenlet alapján modellezhető, melynek két legfontosabb tényezője a víztartó-és a vízvezető-képesség. A víz és a szerves folyadékfázisú szennyező anyagok terjedésének, transzportjának szimulációjához elengedhetetlen a közeg porozitása, folyadékvezető-és visszatartó képessége közötti összefüggés lehetőség szerint minél pontosabb számszerűsítése. A matematikai, statisztikai módszerek és a modellezés technikai hátterét biztosító számítástechnikai fejlesztések hatására a porózus közegben történő vízmozgás szimulációs modellezése jelentős fejlődésen ment keresztül az elmúlt 70 évben. A víztől eltérő polaritású folyadékokra vonatkozóan e hidrológiai jellemzők számítása azonban mind a mai napig a porózus közeg jelentős leegyszerűsítését, ún. ideálisan porózus közeget feltételezve lehetséges. Tanulmányunkban áttekintést kívánunk nyújtani azokról a fontosabb kutatásokról, melyek a "normál" (természetes állapotú) és a szerves folyadékokkal szennyezett talajok pórusrendszerét jellemző folyadék-visszatartó és a folyadékvezető képessé-get, illetve e két fontos, a vízforgalmat vagy a szennyezés-terjedést szimuláló modellek számára nélkülözhetetlen talajtulajdonság kapcsolatát vizsgálták.

show abstract

Parameter Equivalence for the Brooks‐Corey and Van Genuchten Soil Characteristics: Preserving the Effective Capillary Drive

Cited by 162 publications

References 10 publications

Modeling effect of initial soil moisture on sorptivity and infiltration

Modeling effect of initial soil moisture on sorptivity and infiltration

Soil water retention and maximum capillary drive from saturation to oven dryness

Folyadék-visszatartás, folyadékvezetés és porozitás összefüggései vízzel és/vagy szerves folyadékkal telített talajokban I. Folyadék-visszatartó képesség — Szemle

Contact Info

Product

Resources

About