Dergiler / Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi / 2016 / Cilt: 31 - Sayı: 2

Toprağın ısısal yayınımının fonksiyonel değişimi ve toprak sıcaklığına etkisi

Functional changes of soil heat diffusivity and effect on soil temperature

Sayfa
294–300
Yayın Tarihi
2016-08-04
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Parabolik fonksiyon ile belirlenen ısısal yayınım katsayısının kullanılmasıyla hesaplanan toprak sıcaklık değerleri en düşük nispi hatayı vermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Toprak sıcaklığının izlenmesinde ısısal yayınım önemli bir parametredir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, ısısal yayınım katsayısının deneysel ve fonksiyonel ilişkilere göre elde edilen değerlerine bağlı olarak derinlik boyunca toprak sıcaklıkları belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Parabolik fonksiyon ile belirlenen ısısal yayınım katsayısının kullanılmasıyla hesaplanan toprak sıcaklık değerleri en düşük nispi hatayı vermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:2012 Verileri
⚙️Değişkenler:Functional relationships · heat diffusivity · meteorology

Özet

Toprak sıcaklığının izlenmesinde ısısal yayınım önemli bir parametredir. Bu çalışmada, ısısal yayınım katsayısının deneysel ve fonksiyonel ilişkilere göre elde edilen değerlerine bağlı olarak derinlik boyunca toprak sıcaklıkları belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Samsun İli Bafra Meteoroloji İstasyonunun Mayıs-Temmuz 2012 aylarındaki ortalama günlük toprak sıcaklık değerleri için 5-10; 10-20; 20-50; 50-100 cm toprak katmanlarının ortalama ısısal yayınım katsayıları 3.65·10-6; 7.27·10-6; 12.82·10-6; 16.68·10-6 m2 sn-1 olarak hesaplanmıştır. Isısal yayınım ile toprak derinliği arasındaki ilişki doğrusal, eksponansiyel, üstel ve parabolik fonksiyonlar ile ifade edilmiştir. Isısal yayınıma ait deneysel (meteorolojik) veriler ile fonksiyonlardan hesaplanan değerler arasındaki ortalama nispi hatalar %7.79 ve %18.64 arasında değiştiği ve parabolik fonksiyonla yapılan hesaplamada nispi hatanın en düşük olduğu bulunmuştur. Fonksiyonlara bağlı olarak bulunan ısısal yayınım katsayılarına göre hesaplanan sıcaklık değerleri ile deneysel sıcaklık değerleri arasındaki nispi hatalar ise %2.50 ve %2.83 arasında değişim göstermiştir. Parabolik fonksiyon ile belirlenen ısısal yayınım katsayısının kullanılmasıyla hesaplanan toprak sıcaklık değerleri en düşük nispi hatayı vermiştir.

Abstract

Heat diffusivity is an important parameter for monitoring soil temperature. In this study, soil temperatures througout to soil depth were determined with respect to the heat diffusivity coefficient values measured and obtained with functionel relations, and compared eachother. Mean heat diffusivity values for 5-10; 10-20; 20-50; 50-100 cm soil layers were estimated as 3.65·10-6; 7.27·10-6; 12.82·10-6; 16.68·10-6 m2sn-1 according to mean daily soil temperature values of Bafra Meteorology Station in Samsun between May-July 2012, respectively. Relationships between heat diffusivity and soil depth were explained with linear, exponential, power and parabolic functions. Mean relative errors between heat diffusivity values estimated from experimental (meteorological) data and functions varied between 7.79% and 18.64%; and it was found that the relative error estimated using parabolic function was the lowest. Mean relative errors between experimental temperature values and temperature values estimated using heat diffusivity values of functions varied between 2.50% and 2.83%. The lowest relative error was found in soil temperatures estimated using the heat diffusivity values of parabolic function.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Ekberli, İ., Gülser, C. (2016). Toprağın ısısal yayınımının fonksiyonel değişimi ve toprak sıcaklığına etkisi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, Cilt: 31 - Sayı: 2, 294–300. https://ajindex.com/articles/135577

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Arias-Penas, D., Castro-Garcia, M.P., Rey-Ronco, M.A., Alonso-Sanchez, T., 2015. Determining the thermal diffusivity of the ground based on subsoiltemperatures. Preliminary results of an experimental geothermalborehole study Q-THERMIE-UNIOVI. Geothermics, 54: 35-42.
  2. Arkhangelskaya, T.A., 2014. Diversity of thermal conditions within the paleocryogenic soil complexes of the East European Plain: The discussion of key factors and mathematical modeling. Geoderma, 213: 608-616.
  3. Badache, M., Eslami-Nejad; P., Ouzzane, M., Aidoun, Z., Lamarche, L., 2016. A new modeling approach for improved ground temperature profile determination. Renewable Energy, 85: 436-444.
  4. Bozzoli, F., Pagliarini, G., Rainieri, S., Schiavi, L., 2011. Estimation of soil and grout thermal properties through a TSPEP (two-step parameter estimation procedure) applied to TRT (thermal response test) data. Energy, 36(2): 839- 846. Chung, S.O., Horton, R., 1987. Soil heat and water flow with a partia surface mulch. Water Resour. Res., 23(12): 2175- 2186. Cichota, R., Elias, E.A., de Jong van Lier, Q., 2004. Testing a finitedifference model for soil heat transfer by comparing numerical and analytical solutions. Environmental Modelling & Software, 19: 495-506.
  5. Correia, A., Vieira, G., Ramos, M., 2012. Thermal conductivity and thermal diffusivity of cores from a 26 meter deep borehole drilled in Livingston Island, Maritime Antarctic, Geomorphology, 155-156: 7-11.
  6. Cote, J., Konard, J.M., 2005. Thermal conductivity of base- course materials. Canadian Geotechnical Journal, 42: 61- 78. de Vries, D.A., 1963. Thermal properties of soils. In: van Wijk, W. R. (Ed.), Physics of Plant Environment North Holland Publishing Company, Amsterdam, Netherlands, pp. 210-235.
  7. Ekberli, İ., 2006. Isı iletkenlik denkleminin çözümüne bağlı olarak topraktaki ısı taşınımına etki yapan bazı parametrelerin incelenmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(2): 179-189.
  8. Ekberli, İ., Gülser, C., Mamedov, A., 2015b. Toprakta bir boyutlu ısı ietkenlik denkleminin incelenmesinde benzerlik teorisinin uygulanması. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 10(2): 69-79.
  9. Ekberli, İ., Gülser, C., Özdemir, N., 2015a.Toprakta ısı iletkenliğine etki yapan ısısal parametrelerin teorik incelemesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30(3): 300- 306. Ekberli, İ., Gülser, C., Özdemir, N., 2005c. Toprakların termo- fiziksel özellikleri ve ısısal yayınım katsayısının değerlendirilmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat F