Estimation of soil water, heat and nitrate dynamics during soil freezing and thawing with meltwater infiltration

利用融水渗透估算土壤冻结和融化过程中的土壤水、热量和硝酸盐动态

基本信息

批准号：
23580328
负责人：
WATANABE Kunio
金额：
$ 3.41万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

We simultaneously measured soil water retention and soil freezing curves and investigated their similarity and hysteresis. We succeeded in direct measurement of soil water potential in frozen soils to confirm the relationship estimated by Clausius-Clapeyron equation, and noted the effect of non-equilibrium growth of ice crystal in soil pores. We also performed directional column freezing experiments and showed the water, heat and nitrate transport during soil freezing/thawing and meltwater infiltration into frozen soils. Furthermore, we microscopically observed profiles of redox potential and dissolved oxygen near soil surface, and showed formation of reduced and reoxidized layers in soil columns under various infiltration rate.

我们同时测量了土壤保水和土壤冻结曲线，并研究了它们的相似性和滞后性。我们成功地直接测量了冻土中的土壤水势，证实了克劳修斯-克拉佩龙方程估计的关系，并注意到冰晶在土壤孔隙中非平衡生长的影响。我们还进行了定向柱冻结实验，并显示了土壤冻结/融化过程中的水、热量和硝酸盐传输以及融水渗透到冻土中。此外，我们还用显微镜观察了土壤表面附近的氧化还原电位和溶解氧的分布，并显示了在不同入渗率下土柱中还原层和再氧化层的形成。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dependence of the water retention curve of snow on snow characteristics

雪的保水曲线对雪特性的依赖性

DOI：
10.3189/2012aog61a001
发表时间：
2012
期刊：
Annals of Glaciology
影响因子：
2.9
作者：
Yamaguchi;S.;K. Watanabe;T. Katsushima;A. Sato;and T. Kumakura
通讯作者：
and T. Kumakura

通水が土中の酸化還元電位に与える影響

水流对土壤氧化还原电位的影响

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡辺晋生;池田悠希子;武藤由子;取出伸夫
通讯作者：
取出伸夫

テラヘルツ分光法を用いたガラス粉粒体中の不凍水量測定の試み

尝试使用太赫兹光谱测量玻璃粉中的防冻水含量

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Watanabe;K.;Kito;T.;Toride;N. and van Genuchten;M.Th.;渡辺晋生・紀藤哲矢・取出伸夫;紀藤哲矢・渡辺晋生・取出伸夫;武藤由子・加藤希枝・渡辺晋生;渡辺晋生・紀藤哲矢・江崎由佳;山口悟・渡辺晋生;武藤由子・渡辺晋生・丹野剛紀
通讯作者：
武藤由子・渡辺晋生・丹野剛紀

Direct and quick monitoring of water potential in dry soil

直接快速监测干燥土壤中的水势