Abstract : Nonlinear relations betw

Abstract : Nonlinear relations between rain input and hillslope outflow are common observations in hillslope hydrology field studies. In this paper we use percolation theory to model the threshold relationship between rainfall amount and outflow and show that this nonlinear relationship may arise from simple linear processes at the smaller scale. When the rainfall amount exceeds a threshold value, the underlying elements become connected and water flows out of the base of the hillslope. The percolation approach shows how random variations in storage capacity and connectivity at the small spatial scale cause a threshold relationship between rainstorm amount and hillslope outflow.

As a test case, we applied percolation theory to the well characterized experimental hillslope at the Panola Mountain Research Watershed. Analysing the measured rainstorm events and the subsurface stormflow with percolation theory, we could determine the effect of bedrock permeability, spatial distribution of soil properties and initial water content within the hillslope. The measured variation in the relationship between rainstorm amount and subsurface flow could be reproduced by modelling the initial moisture deficit, the loss of free water to the bedrock, the limited size of the system and the connectivity that is a function of bedrock topography and existence of macropores. The values of the model parameters were in agreement with measured values of soil depth distribution and water saturation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อ: ความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างกระแสอินพุตและ hillslope ฝนจะสังเกตพบในการศึกษา hillslope อุทกวิทยาฟิลด์ ในเอกสารนี้ เราใช้ทฤษฎี percolation รุ่นเกณฑ์ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณน้ำฝนและกระแส และแสดงว่า ความสัมพันธ์เชิงเส้นนี้อาจเกิดขึ้นจากกระบวนการเชิงเส้นอย่างง่ายที่มาตราส่วนเล็กลง เมื่อปริมาณฝนเกินค่าขีดจำกัด องค์ประกอบพื้นฐานเป็นการเชื่อมต่อ และน้ำไหลจากฐานของ hillslope วิธี percolation แสดงรูปแบบการสุ่มในพื้นที่จัดเก็บ และการเชื่อมต่อที่พื้นที่ขนาดเล็กทำให้เกิดความสัมพันธ์เกณฑ์ระหว่างกระแสเงินและ hillslope ก่อน เป็นกรณีทดสอบ เราใช้ทฤษฎี percolation hillslope ทดลองลักษณะดีที่ลุ่มน้ำวิจัยของภูเขา Panola วิเคราะห์เหตุการณ์ก่อนวัดและ stormflow ใต้ผิวดิน ด้วยทฤษฎี percolation เราสามารถกำหนดผลของการซึมผ่านหิน การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคุณสมบัติของดินและปริมาณน้ำเริ่มต้นภายใน hillslope อาจจะซ้ำการเปลี่ยนแปลงในความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนพายุฝนและไหลใต้ผิวดินที่วัดได้ โดยแบบจำลองขาดความชุ่มชื้นเริ่มต้น การสูญเสียน้ำฟรีให้ข้อเท็จจริง จำกัดขนาดของระบบและการเชื่อมต่อที่เป็นฟังก์ชันของภูมิประเทศหินและดำรง macropores ค่าของพารามิเตอร์รูปแบบข้อตกลงค่าที่วัดการกระจายความลึกของดินและความอิ่มตัวของน้ำได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ: ความสัมพันธ์ระหว่างการป้อนข้อมูลเชิงฝนและไหล่เขาไหลออกเป็นข้อสังเกตที่พบบ่อยในการศึกษาภาคสนามไหล่เขาอุทกวิทยา ในบทความนี้เราจะใช้ทฤษฎีซึมในการจำลองความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนและการรั่วไหลและแสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นอาจเกิดขึ้นจากกระบวนการเชิงเส้นอย่างง่ายที่ขนาดเล็ก เมื่อปริมาณน้ำฝนเกินกว่าค่าเกณฑ์องค์ประกอบพื้นฐานกลายเป็นที่เกี่ยวโยงกันและมีน้ำไหลออกมาจากฐานของไหล่เขาที่ วิธีการซึมแสดงให้เห็นว่ารูปแบบสุ่มในความจุและการเชื่อมต่อในระดับเชิงพื้นที่เล็ก ๆ ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเกณฑ์พายุฝนและไหลออกไหล่เขา.

ในฐานะที่เป็นกรณีทดสอบเราใช้ทฤษฎีซึมไปยังไหล่เขาทดลองลักษณะเดียวกับที่ Panola ภูเขาวิจัยลุ่มน้ำ วิเคราะห์เหตุการณ์ที่เกิดพายุฝนและวัด stormflow ดินกับทฤษฎีซึมเราสามารถตรวจสอบผลกระทบของการซึมผ่านพื้นหินกระจายของคุณสมบัติของดินและปริมาณน้ำเริ่มต้นภายในไหล่เขาที่ การเปลี่ยนแปลงในการวัดความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนเงินที่เกิดพายุฝนและการไหลของดินอาจจะทำซ้ำโดยการสร้างแบบจำลองการขาดดุลครั้งแรกความชื้นการสูญเสียน้ำฟรีให้กับข้อเท็จจริงที่มีขนาด จำกัด ของระบบและการเชื่อมต่อที่เป็นหน้าที่ของภูมิประเทศข้อเท็จจริงและการดำรงอยู่ของ macropores ค่าของพารามิเตอร์แบบอยู่ในข้อตกลงกับค่าที่วัดได้ของการกระจายความลึกของดินและน้ำอิ่มตัว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อ : แบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลฝนและ hillslope ไหลทั่วไปสังเกต hillslope อุทกวิทยา ศึกษาดูงาน ในกระดาษนี้เราใช้ทฤษฎีการซึมแบบเกณฑ์ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณน้ำฝนและออกแสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นนี้อาจเกิดขึ้นจากกระบวนการเชิงเส้นอย่างง่ายที่เล็กกว่าขนาด เมื่อฝนตกปริมาณเกินกว่าเกณฑ์คุณค่า เป็นต้น องค์ประกอบที่กลายเป็นที่เชื่อมต่อและน้ำไหลออกมาจากฐานของ hillslope . การไหลซึมเข้าหาแสดงวิธีสุ่มรูปแบบในความจุและการเชื่อมต่อที่ขนาดพื้นที่เล็ก ๆ เพราะเกณฑ์ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณพายุฝนและ hillslope ออกเป็นกรณีทดสอบ เราสามารถใช้ทฤษฎีการซึมไปด้วยลักษณะที่ panola วิจัยทดลอง hillslope ภูเขาลุ่มน้ำ วิเคราะห์เหตุการณ์พายุฝนและวัดระดับ stormflow กับทฤษฎีการซึม เราสามารถกำหนดผลของการแนะนำผ่านการกระจายเชิงพื้นที่ของสมบัติดินและเริ่มต้นปริมาณน้ำภายใน hillslope . วัดการเปลี่ยนแปลงในความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณพายุฝนและประดิษฐ์แบบไหลสามารถทำซ้ำการขาดดุลที่ความชื้นเริ่มต้นของการสูญเสียน้ำฟรีหิน ขนาด จำกัด ของระบบและการเชื่อมต่อที่เป็นฟังก์ชันของภูมิประเทศหินและการดำรงอยู่ของ macropores . ค่าของพารามิเตอร์สอดคล้องกับค่าที่วัดได้ของการกระจายความลึกของดินและน้ำอิ่มตัว