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Makroporenfluss

 
     
  Wasserbewegung im groben, kontinuierlichen Inter-Aggregat Porensystem und in überkapillaren Hohlräumen, wie z.B. Regenwurmgänge, Wurzelkanäle, Schrumpf- oder Trockenrisse und Klüfte. Bei stärkeren Niederschlägen kann ein grosser Teil des infiltrierenden Wassers schnell in Makroporen unter weitgehender Umgehung des Porenraums der porösen Matrix versickern (bypass flow, preferential flow). Gelöste und mitgeführte und sogar reaktive Stoffe können so entgegen den Vorhersagen auf der Basis der Richards- und Konvektions-Dispersions-Gleichung in tiefere Bodenzonen oder in das Drän- und Grundwasser gelangen. Modelle zur Beschreibung von Wasser- und Stoffverlagerung in Böden mit Makroporen basieren auf der Annahme von zwei (Dual) oder mehreren miteinander wechselwirkenden und einander durchdringenden kontinuierlichen Porensystemen oder auf der Annahme diskreter einzelner Makroporen. Derartige Dual-Porositätsmodelle unterscheiden sich hauptsächlich in der Beschreibung des Flusses im gröberen Porensystem sowie des Massentransfers zwischen Makroporen und Bodenmatrix. Die Wasserbewegung in Makroporen wird zum einen mit der kinematischen Wellengleichung, bei der Gesetzmässigkeiten für den Überlandfluss auf den Makroporenfluss übertragen werden, beschrieben. Zum anderen werden die Wasserbewegungen unter Annahme von Kapillarität auch mit dem Darcy-Gesetz oder für Einzelporen mit der Hagen-Poiseuillschen Gleichung für zylindrische Poren oder dem "cubic law" für Fluss in plattigen Klüften beschrieben.  
 

 

 

 
 
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