Toprak sıcaklığının tahmininde ısı taşınım denklemi ve pedotransfer fonksiyonun karşılaştırılması

Coşkun GÜLSER; İmanverdi EKBERLİ

Makale detayları

Toprak sıcaklığının tahmininde ısı taşınım denklemi ve pedotransfer fonksiyonun karşılaştırılması

Yazarlar:

Coşkun GÜLSER | İmanverdi EKBERLİ

Yayıncı:

Türkiye Toprak Bilimi Derneği

Ana Başlıklar:

Tarım

Dergi:

Journal of Soil Science and Plant Nutrition 2019 Vol.7 Issue 2, pp.158-166

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000675715

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2146-8141

Özet:

 

The objective of this study is to compare the cosinusoidal harmonic function (Tcos) obtained from the solution of heat transfer equation and the pedotransfer (Tped) function which are used in prediction of temperature values along the soil profile. Experimentally, while daily temperature measurement values of 0-70 cm a clay soil profile depth at different times showed more fluctuations at the surface and near the surface soil layers ( 30 cm). The values calculated by Tcos equation fitted very well with the measured soil temperature values at the surface soil layer (10 cm), while the temperature values measured at the lower soil layers showed better agreement with the values calculated by Tped function. The values calculated with Tped function gave higher R2 (0.766**) and lower HKOK (0.99) with the temperature values measured through soil profile while the values calculated with Tcos gave lower R2 (0.672**) and higher HKOK (1.20). When comparing with the Tcos equation having some parameters such as; amplitude, heat diffusivity, retardation time and damping depth, the advantage of the pedotransfer function is that the soil temperature can be predicted at any soil depth using just the surface soil temperature.The development of pedotransfer functions for different soil and atmospheric boundary conditions will increase their reliability and sensitivity for estimating soil temperature.

 

Bu çalışmanın amacı toprak profili boyunca sıcaklık değerlerinin tahmininde kullanılan, ısı taşınım denkleminin çözümünden elde edilen cosinusoidal harmonik fonksiyon (Tcos) ile pedotransfer (Tped) fonksiyonu karşılaştırmaktır. Deneysel olarak kil bünyeli bir toprağın 0-70 cm profil derinliğinde günün farklı saatlerinde yapılan sıcaklık ölçüm değerleri yüzey ve yüzeye yakın toprak katmanlarında (30 cm) bu salınımın daha az olduğu belirlenmiştir. Yüzey toprak katmanında (10 cm) Tcos eşitliği ile hesaplanan değerler ölçülen toprak sıcaklık değerleri ile daha iyi uyum gösterirken, toprağın alt katmanlarında ölçülen sıcaklık değerleri Tped fonksiyonu ile hesaplanan değerler ile daha iyi uyum göstermiştir. Toprak profili boyunca ölçülen sıcaklık değerleri ile Tped fonksiyonuyla hesaplanan değerler daha yüksek R2 (0,766**) ve daha düşük HKOK (0,99) verirken, Tcos ile hesaplanan değerler daha düşük R2 (0,672**) ve daha yüksek HKOK (1.20) vermiştir. Amplütüt, ısı yayınımı, gecikme zamanı ve sönme derinliği gibi bazı parametrelere sahip Tcos eşitliği ile karşılaştırıldığında, pedotransfer fonksiyonunun avantajı sadece yüzey toprak sıcaklığını kullanarak verilen sınır koşulları içerisinde toprağın herhangi bir derinliğinde toprak sıcaklığının tahmin edilebilmesidir. Toprak sıcaklığının tahmininde kullanılabilecek pedotransfer fonksiyonların farklı toprak ve atmosfer sınır koşulları için geliştirilmesi, bu fonksiyonların kullanımlarındaki güvenirlik ve hassasiyetlerini de artıracaktır.

Makale detayları

Toprak sıcaklığının tahmininde ısı taşınım denklemi ve pedotransfer fonksiyonun karşılaştırılması

Yazarlar: Coşkun GÜLSER | İmanverdi EKBERLİ

Yayıncı: Türkiye Toprak Bilimi Derneği

Ana Başlıklar: Tarım

Dergi: Journal of Soil Science and Plant Nutrition 2019 Vol.7 Issue 2, pp.158-166

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2019

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000675715

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2146-8141

Sayı

Yazarlar:

Coşkun GÜLSER | İmanverdi EKBERLİ

Yayıncı:

Türkiye Toprak Bilimi Derneği

Ana Başlıklar:

Tarım

Dergi:

Journal of Soil Science and Plant Nutrition 2019 Vol.7 Issue 2, pp.158-166

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000675715

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2146-8141