ISO 15709:2002 土壌の質—土壌の水と不飽和帯—定義、記号、理論 | ページ 5

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

2 用語と定義

この国際規格の目的のために、[8], [9], および [10] に基づく次の用語と定義が適用されます。

2.1 一般用語

2.1.1

含水量

φw

105 °C で一定の​​質量になるまで乾燥させたときに土壌から蒸発する水の量を、土壌の元の体積で割った値

注記1:含水量は無次元です。

2.1.2

含水量

ww

105 °C で一定の​​質量になるまで乾燥させたときに土壌から蒸発する水の質量を、土壌の乾燥質量で割った値

注記1:含水量は無次元です。

2.1.3

土壌保水特性

hm ( φ )

与えられた土壌(サンプル)の土壌含水量と土壌水頭の関係

2.1.4

透水係数

K

等方性条件、すなわちv = – Khh

注記1透水係数はメートル毎秒(m s -1 )で表される。

2.2 土壌水分ポテンシャルと同等物

2.2.1 ポテンシャル

注記電位はジュール/キログラム (J kg −1 ) で表されます。

2.2.1.1

トータルポテンシャル

te

指定された高さと大気圧で、純粋な水のプールから考慮中の点の土壌水に微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量を、輸送される水の質量

2.2.1.2

空気圧ポテンシャル

ea

土壌水と組成が同一の極微量の水を、大気圧下で検討中の地点の高さにあるプールから、ある地点の同様のプールに、可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。輸送された水の質量で割った、検討中のポイントの外部ガス圧

2.2.1.3

重力ポテンシャル

ge

特定の高さのプールから土壌水と組成が同一の微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量であり、考慮中のポイントの外部ガス圧は、同様のプールに検討中のポイントの標高を、輸送された水の質量で割った値

2.2.1.4

マトリックスポテンシャル

em

高所のプールから土壌水と組成が同一の微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量、および考慮中の点の外部ガス圧で、検討中の点を、輸送された水の質量で割った値

2.2.1.5

浸透ポテンシャル

eo

検討中の点の高さおよび外部ガス圧のプールから、組成が同一の水を含む同様のプールに、微量の純水を可逆的および等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。輸送された水の質量で割った土壌水分

2.2.1.6

間隙水ポテンシャル

張力計の電位

pe

マトリックスポテンシャルと空気圧ポテンシャルの合計

注記1ほとんどの場合, eaはゼロであり,その場合ep = em

2.2.1.7

水力ポテンシャル

he

マトリックス、空気圧、および重力ポテンシャルの合計

注記 1ほとんどの場合ea = eo = 0 であり、その場合はheet

2.2.2 圧力当量

注記圧力は通常、張力計で測定されます。パスカル (Pa) で表されます。

2.2.2.1

プレッシャー

p

土壌水分ポテンシャルに相当する圧力

注記 1:ポテンシャルに関する添字。

2.2.2.2

全圧

pt

指定された高さと大気圧で、純粋な水のプールから考慮中の点の土壌水に微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量を、水の輸送量

2.2.2.3

空気圧

pa

土壌水と組成が同一の極微量の水を、大気圧下で検討中の地点の高さにあるプールから、ある地点の同様のプールに、可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。検討中のポイントの外部ガス圧を、輸送された水の量で割った値

2.2.2.4

重力圧力

pg

特定の高さのプールから土壌水と組成が同一の微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量であり、考慮中のポイントの外部ガス圧は、同様のプールに検討中のポイントの標高を、輸送された水の量で割った値

2.2.2.5

マトリックス圧力

pm

高所のプールから土壌水と組成が同一の微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量、および考慮中の点の外部ガス圧で、検討中のポイントを、輸送された水の量で割った値

2.2.2.6

浸透圧

po

検討中の点の高さと外部ガス圧のプールから、土壌と組成が同じ水を含む同様のプールに、極微量の純粋な水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。水を輸送された水の量で割った値

2.2.2.7

間隙水圧

pp

マトリックス圧力と空気圧の合計

注記1ほとんどの場合, paはゼロであり,その場合pp = pm

注記2通常、間隙水圧はテンシオメータで測定されます。

2.2.2.8

油圧

ph

マトリックス圧力、空気圧および重力圧力の合計

注記 1ほとんどの場合pa = po = 0 であり、この場合ph = pt .

2.2.3 頭当量

注記水頭はメートルで表されます。

2.2.3.1

h

土壌水分ポテンシャルの水頭当量

注記 1:ポテンシャルに関する添字。

2.2.3.2

総頭

ht

指定された高さと大気圧で、純粋な水のプールから考慮中の点の土壌水に微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量を、運ばれた水の重量

2.2.3.3

空気圧ヘッド

ah

土壌水と組成が同一の極微量の水を、大気圧下で検討中の地点の高さにあるプールから、ある地点の同様のプールに、可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。検討中のポイントの外部ガス圧を、輸送された水の重量で割った値

2.2.3.4

重力ヘッド

hg

土壌水と組成が同一の極微量の水を、指定された高さと大気圧の水たまりから、その点の高さの同様の水たまりに、可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。検討中、輸送された水の重量で割った値

2.2.3.5

マトリックスヘッド

hm

高所のプールから土壌水と組成が同一の微量の水を可逆的かつ等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量、および考慮中の点の外部ガス圧で、輸送された水の重量で割った検討中のポイント

2.2.3.6

浸透ヘッド

ho

検討中の点の高さおよび外部ガス圧のプールから、組成が同一の水を含む同様のプールに、微量の純水を可逆的および等温的に輸送するために行わなければならない仕事の量。運ばれた水の重量で割った土壌水分

2.2.3.7

プレッシャーヘッド

hp

マトリックスヘッドと空気圧ヘッドの合計

注記 1ほとんどの場合haはゼロであり、この場合hp = hm .

2.2.3.8

油圧ヘッド

hh

マトリックス、空気圧、および重力ヘッドの合計

注記 1ほとんどの場合ha = ho = 0 であり、この場合hh = ht

参考文献

[1]Burdine , NT 細孔径分布データからの相対浸透率の計算。 Trans. ASME, 198 (1953), pp. 71-78
[2]グリーン、RE, アフジャ、 LR 、チョン、S不飽和土壌の水理伝導率、拡散率、および収着率: フィールド メソッド。 In: A. Klut, 土壌分析の方法、 Part I, 物理的および鉱物学的方法、農学モノグラフ no. 9, 第 2 版、pp. 771-798, Ame社会Agron.、マディソン、ウィスコンシン州、米国、(1986)
[3]ヒレル、D .土壌物理学の基礎。 Academic Press, ニューヨーク、413 pp.、1980
[4]Klute 、A. およびDirksen 、C. 水力伝導率および拡散率: 実験室の方法。 In: A. Klut, 土壌分析の方法、 Part I, 物理的および鉱物学的方法、農学モノグラフ no. 9 (第 2 版) pp. 687-734, Ame社会Agron.、マディソン、ウィスコンシン州、米国、(1986)
[5]Koorevaar 、P.、 Menelik 、G.およびDirksen 、C.土壌物理学の要素。開発する土壌科学、 13 Elsevier, オランダ、(1983)、228 pp.
[6]M ualem , Y. 不飽和多孔質媒体の透水係数を予測するための新しいモデル。水資源研究所、 12, (1976) pp. 513-522
[7]V an G enuchten , M.Th., L eij , FJ および L und , LJ (編)不飽和土壌の水理特性を推定するための間接的な方法。 pro国際ワークショップ、1989 年 10 月。カリフォルニア大学出版局、リバーサイド、カリフォルニア、米国、(1993)
[8]匿名。土壌科学用語集。アメリカ土壌科学協会、米国ウィスコンシン州マディソン (1997)
[9]Bolt 、GH, I wata 、S.、 Peck, AJ, R aats, PAC, Rode 、AA, Vachaud 、G. およびVoronin 、AD土壌物理用語。国際土壌科学委員会の第 2 用語委員会の報告 (ISSS 1973-1975) 49 (1976), pp. 26-36
[10]Rose , DA 土壌水分: 量、単位および記号。 J. Soil Sci., 30 (1979), pp. 1-16

2 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions, based on [8], [9] and [10], apply.

2.1 General terms

2.1.1

water content

φw

volume of water evaporating from the soil when dried to constant mass at 105 °C, divided by the original bulk volume of the soil

Note 1 to entry: Water content is dimensionless.

2.1.2

water content

ww

mass of water evaporating from the soil when dried to constant mass at 105 °C, divided by the dry mass of the soil

Note 1 to entry: Water content is dimensionless.

2.1.3

soil water retention characteristic

hm(φ)

relation between soil water content and soil matric head of a given soil (sample)

2.1.4

hydraulic conductivity

K

factor of proportionality between the soil water flux density and the hydraulic gradient in Darcy's equation, assuming isotropic conditions, i.e. v = – Khh

Note 1 to entry: Hydraulic conductivity is expressed in metres per second (m·s−1).

2.2 Soil water potential and equivalents

2.2.1 Potential

NOTE Potential is expressed in joules per kilogram (J·kg−1).

2.2.1.1

total potential

et

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water from a pool of pure water, at a specified elevation and at atmospheric pressure, to the soil water at the point under consideration, divided by the mass of water transported

2.2.1.2

pneumatic potential

ea

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at atmospheric pressure and at the elevation of the point under consideration, to a similar pool at an external gas pressure of the point under consideration, divided by the mass of water transported

2.2.1.3

gravitational potential

eg

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at a specified elevation and the external gas pressure of the point under consideration, to a similar pool at the elevation of the point under consideration, divided by the mass of water transported

2.2.1.4

matric potential

em

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at the elevation and the external gas pressure of the point under consideration, to the soil water at the point under consideration, divided by the mass of water transported

2.2.1.5

osmotic potential

eo

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of pure water from a pool at the elevation and external gas pressure of the point under consideration, to a similar pool containing water, identical in composition to the soil water, divided by the mass of water transported

2.2.1.6

pore water potential

tensiometer potential

ep

sum of matric and pneumatic potentials

Note 1 to entry: In most cases ea is zero, in which case ep = em.

2.2.1.7

hydraulic potential

eh

sum of matric, pneumatic and gravitational potentials

Note 1 to entry: In most cases ea = eo = 0, in which case eh = et.

2.2.2 Pressure equivalent

NOTE Pressure is usually measured with a tensiometer; it is expressed in pascals (Pa).

2.2.2.1

pressure

p

pressure equivalent of soil water potential

Note 1 to entry: Subscripts as for potentials.

2.2.2.2

total pressure

pt

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water from a pool of pure water, at a specified elevation and at atmospheric pressure, to the soil water at the point under consideration, divided by the volume of water transported

2.2.2.3

pneumatic pressure

pa

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at atmospheric pressure and at the elevation of the point under consideration, to a similar pool at an external gas pressure of the point under consideration, divided by the volume of water transported

2.2.2.4

gravitational pressure

pg

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at a specified elevation and the external gas pressure of the point under consideration, to a similar pool at the elevation of the point under consideration, divided by the volume of water transported

2.2.2.5

matric pressure

pm

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at the elevation and the external gas pressure of the point under consideration, to the soil water at the point under consideration, divided by the volume of water transported

2.2.2.6

osmotic pressure

po

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of pure water from a pool at the elevation and external gas pressure of the point under consideration, to a similar pool containing water identical in composition to the soil water divided by the volume of water transported

2.2.2.7

pore water pressure

pp

sum of matric and pneumatic pressures

Note 1 to entry: In most cases pa is zero, in which case pp = pm.

Note 2 to entry: Usually the pore water pressure is measured with a tensiometer.

2.2.2.8

hydraulic pressure

ph

sum of matric, pneumatic and gravitational pressure

Note 1 to entry: In most cases pa = po = 0, in which case ph = pt.

2.2.3 Head equivalent

NOTE Head is expressed in metres.

2.2.3.1

head

h

head equivalent of soil water potential

Note 1 to entry: Subscripts as for potentials.

2.2.3.2

total head

ht

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water from a pool of pure water, at a specified elevation and at atmospheric pressure, to the soil water at the point under consideration, divided by the weight of water transported

2.2.3.3

pneumatic head

ha

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at atmospheric pressure and at the elevation of the point under consideration, to a similar pool at an external gas pressure of the point under consideration, divided by the weight of water transported

2.2.3.4

gravitational head

hg

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at a specified elevation and at atmospheric pressure, to a similar pool at the elevation of the point under consideration, divided by the weight of water transported

2.2.3.5

matric head

hm

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of water identical in composition to the soil water from a pool at the elevation and the external gas pressure of the point under consideration, to the soil water at the point under consideration, divided by the weight of water transported

2.2.3.6

osmotic head

ho

amount of work that must be done in order to transport, reversibly and isothermally, an infinitesimal quantity of pure water from a pool at the elevation and external gas pressure of the point under consideration, to a similar pool containing water, identical in composition to the soil water, divided by the weight of water transported

2.2.3.7

pressure head

hp

sum of matric and pneumatic heads

Note 1 to entry: In most cases ha is zero, in which case hp = hm.

2.2.3.8

hydraulic head

hh

sum of matric, pneumatic and gravitational heads

Note 1 to entry: In most cases ha = ho = 0, in which case hh = ht.

Bibliography

[1]Burdine, N.T. Relative permeability calculations from pore-size distribution data. Trans. ASME, 198 (1953), pp. 71-78
[2]Green, R.E., Ahuja, L.R. and Chong, S.K.. Hydraulic conductivity, diffusivity, and sorptivity of unsaturated soils: Field methods. In: A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis, Part I, Physical and Mineralogical Methods, Agronomy Monograph No. 9, 2nd edn., pp. 771-798, Amer. Soc. Agron., Madison, WI, USA, (1986)
[3]Hillel, D. Fundamentals of Soil Physics. Academic Press, New York, 413 pp., 1980
[4]Klute, A. and Dirksen, C. Hydraulic conductivity and diffusivity: Laboratory methods. In: A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis, Part I, Physical and Mineralogical Methods, Agronomy Monograph No. 9 (2nd edn) pp. 687-734, Amer. Soc. Agron., Madison, WI, USA, (1986)
[5]Koorevaar, P., Menelik, G. and Dirksen, C. Elements of Soil Physics. Devel. Soil Sci., 13 . Elsevier, The Netherlands, (1983), 228 pp.
[6]Mualem, Y. A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resource Res., 12, (1976) pp. 513-522
[7]Van Genuchten, M.Th., Leij, F.J. and Lund, L.J. (eds). Indirect methods for estimating the hydraulic properties of unsaturated soils. Proc. International Workshop, October 1989. University of California Press, Riverside, CA, USA, (1993)
[8]Anonymous. Glossary of soil science terms. Soil Science Society of America, Madison, WI, USA (1997)
[9]Bolt, G.H., Iwata, S., Peck, A.J., Raats, P.A.C., Rode, A.A., Vachaud, G. and Voronin, A.D. Soil Physics Terminology. Report of the second terminology committee of Commission of the International Society of Soil Science (ISSS 1973-1975) 49 (1976), pp. 26-36
[10]Rose, D.A. Soil water: Quantities, units and symbols. J. Soil Sci., 30 (1979), pp. 1-16