PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Engineering With Computers· 2026Q1

FLOWS Modeli: Tarımsal Sistemlerde Su ve Besin Yönetimi için Modüller

FLOWS: a model to simulate water and solutes fluxes in agricultural and environmental systems: 2. Modules for specific applications in water and nutrient management

Antonio Coppola, Angelo Basile, Alessandro Comegna, Caterina Fenu ve diğerleri

Kısa özet

FLOWS modeli, su ve çözünen madde akışlarını simüle ederek, kullanıcı tanımlı kriterlere ve toprak koşullarına göre sulama ihtiyaçlarını hesaplayarak ve besin dönüşümlerini ve taşınımını modelleyerek sulamayı optimize eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • FLOWS, kullanıcı tanımlı senaryolara göre sulama simülasyonu yapar, potansiyel evapotranspirasyon talebini karşılamak için optimize edilmiş programlamayı içerir.
  • Model, ısı akış denklemleri kullanarak toprak sıcaklığı dağılımını simüle eder ve bağlı C, N, P dönüşümlerini içeren organik madde ayrışmasını modeller.
  • FLOWS, ampirik bir mineralizasyon yaklaşımı kullanarak bağımsız olarak azot taşınımını simüle edebilir.
  • Uygulamalar, FLOWS'un mekansal değişkenliği dikkate alarak büyük ölçekli sulamayı optimize ettiğini ve su ile besin akışlarını drenaj sistemlerine doğru bir şekilde modellediğini göstermektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract This paper is the second of two companion studies. The first paper focused on describing the model FLOWS, theory and the model benchmarking. This paper addresses FLOWS modules on specific applications: irrigation, temperature, organic carbon processes and nutrient transformation and transport in the soil. It also includes applications of FLOWS model in real scenarios. In the irrigation module, FLOWS allows for different scenarios: (1) no irrigation, i.e., only rainfall; (2) irrigation introduced by the user as a top-boundary, temporally variable, input flux; (3) irrigation computed as the daily potential evapotranspiration demand; and (4) irrigation computed by the model. In the latter, FLOWS optimizes irrigation fluxes and schedule according to a criterion based on the average pressure head along a user-specified depth, e.g., the root zone. Since soil temperature influences several soil processes, FLOWS simulates the temperature distribution in depth and time by using a solution to heat flow equations proposed by van Wijk and De Vries. FLOWS simulates fertilizer applications as organic matter (manure and crop residues) or mineral fertilizers. It can either simulate organic matter decomposition with coupled carbon, nitrogen, and phosphorus transformations governed by C:N and C:P ratios or simulate nitrogen transport alone using an empirical mineralization approach independent on organic matter dynamics. Two applications of the model are presented in this paper: (1) analysing the role of spatial variability in soil and vegetation for large-scale irrigation optimization, and (2) monitoring and modelling water and nutrient fluxes from irrigated fields to the surface drainage network. In the first application, FLOWS proved reliable for optimizing irrigation at large scales by accounting for the spatial variability of soil and vegetation properties and by enabling the analysis of the uncertainty associated with progressively overlooking this variability. In the second application, FLOWS was coupled with another physically based model (KWV) founded on kinematic wave theory. FLOWS was used to accurately simulate water, nitrate, and phosphorus fluxes to runoff, which were then routed through the KWV model to produce runoff hydrographs and nutrient concentrations at different sections of the drainage network and at the field outlet.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Engineering With Computers, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: İnşaat ve Yapı Mühendisliği

Civil and Structural EngineeringEngineering