통합된 현상학적 모델이 토양에서 물의 평형과 동역학적 과정을 포착한다.

초록 토양의 물은 지구에서 생명을 유지하며, 물의 평형 및 동역학을 정량화하는 방법은 100년이 넘는 기간 동안 도전 과제로 남아 있습니다. 예를 들어, 포화 토양에서 비 다르크 현상을 해석하기 위해 다양한 모델이 제안되었으나, 그 중 어느 것도 비 다르크 흐름의 전체 범위를 포착할 수 없습니다. 여러 모델을 하나의 전체 틀로 통합하고 필요시 개선하기 위해, 이 기술 노트는 토양-수리 특성 분포에 대한 융통성 있는 안정 밀도(TSD) 가정을 기반으로 한 이론을 제안하며, 기본 수문 프로세스가 모두 동일한 복잡하고 모든 관련 스케일에서 측정할 수 없는 토양-물 시스템에서 발생한다는 점을 인식합니다. TSD 가정은 하위 종속성을 사용하여 통합된 분수 미분 방정식(FDE)을 형성합니다. 초기 응용 결과는 제안된 수문 해석과 TSD 분포 특성을 가진 단순화된 FDE가 비 다르크 흐름, 수분 유지, 수분 이동, 침투 및 습기/건조를 포함하여 다양한 정도와 스케일의 시스템 이질성에서도 핵심 평형 및 동역학적 물 과정을 효과적으로 포착함을 보여줍니다. 모델 비교 및 평가는 TSD가 넓은 범위의 토양-물 시스템의 특성에 대한 통합 밀도로 작용할 수 있으며, 고전 모델이 종종 단일 속도 프로세스로 지나치게 단순화한 다속도 질량, 모멘텀 및 에너지 평형/동역학적 과정을 유도할 수 있음을 시사합니다.