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Agricultura Técnica
Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA
ISSN: 0365-2807 EISSN: 0365-2807
Vol. 62, No. 3, 2002, pp. 427-438
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Bioline Code: at02040
Full paper language: Spanish
Document type: Research Article
Document available free of charge
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Agricultura Técnica, Vol. 62, No. 3, 2002, pp. 427-438
en |
Soil Thermal Response Under Plastic Covers III. Simulation
Misle, Enrique A. & Norero, Aldo Sch.
Abstract
A simplified simulation model was developed to predict soil
temperature under plastic covers based on the numerical solution of the
soil heat flow equation. This method requires the definition of the boundary
conditions, which at the soil surface are solved through the radiation
and energy balance. Also it considers the heat partitioning ratio and
the albedo of the soil surface covered with plastic film. This parameter
is variable according to the time of the day. Thus the soil surface temperature
was estimated and treated as if it were identical to the temperature of
the plastic. To start the simulation process and to determine the soil
profile temperature, a periodic function combining the analytical solution
and a Fourier analysis with four elements (k = 4) was used. The temperature
at 30 cm depth was considered constant for the model scale, which was
experimentally confirmed. A computer program was elaborated that would
operate at different time lapses and depth spacing according to soil thermal
diffusivity. The assumption that plastic sheet was in direct contact with
soil surface led to acceptable agreement between simulated and experimental
results. However, it was also necessary to modify the values of surface
emissivity and this remains a point needing further elucidation.
Keywords
soil temperature, simulation model, plastic mulch, solarization
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Comportamiento Térmico del Suelo Bajo Cubiertas Plásticas. III. Simulación
Misle, Enrique A. & Norero, Aldo Sch.
Resumen
Se desarrolló un modelo simple de simulación para
predecir la temperatura del suelo bajo cubiertas plásticas sobre
la base de la solución numérica de la ecuación de flujo
de calor en el suelo. Ella requiere definir las condiciones de borde,
que en la superficie son resueltas mediante el balance de radiación
y energía. También considera un coeficiente de reparto de calor
y el albedo de la superficie del suelo cubierto con plástico. Este
parámetro es variable de acuerdo a la hora del día. Así
se determinó la temperatura superficial del suelo, suponiendo que
era la misma del plástico. Para iniciar el proceso de simulación
y determinar la temperatura en el perfil del suelo se recurrió a
una función periódica que combina la solución analítica
y el análisis de Fourier con un número de elementos k =4. La
temperatura a 30 cm de profundidad se consideró invariable para la
escala del modelo y estuvo corroborada experimentalmente. Se elaboró
un programa computacional que pudiera operar a diferentes lapsos de tiempo
y espaciamientos de profundidad, de acuerdo a la difusividad térmica
del suelo. La hipótesis de que el plástico está en contacto
directo con el suelo permitió que el modelo produjera resultados
aceptables al contrastarlo con mediciones reales. Sin embargo, fue forzoso
modificar el valor de la emisividad, por lo que se requiere mayor investigación
para aclarar este punto.
Palabras-clave
temperatura del suelo, modelo de simulación, acolchado plástico, solarización
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