Navrhovaný výzkum je zaměřen na vlastnosti a procesy, které ovlivňují proudění vody a transport rozpuštěných chemických látek v půdě na různých úrovních prostorového měřítka, od měřítka pórů k polnímu měřítku. Plánované výzkumné aktivity kombinují detailní analýzu půdních vlastností, vycházející z půdních vzorků i polních pozorování, s numerickým modelováním pohybu vody a transportu chemických látek v půdě. Předmětem výzkumu budou vlastnosti související s preferenčním prouděním, půdní strukturou a výměnou látek mezi půdní matricí a preferenčními cestami. Ke stanovení hydraulických a transportních parametrů půdy a k předpovědi dynamiky půdní vody a rozpuštěných látek budou využity pokročilé metody geohydrauliky: modelování proudění a transportu metodou duálního kontinua, inverzní modelování transientních polních a laboratorních experimentů a neinvazivní vizualizace půdní struktury.

cíle projektu

Cílem je přispět k lepšímu porozumění mechanismům, které rozhodují o pohybu vody a transportu chemických látek ve strukturovaných půdách. Předmětem výzkumu bude především vliv mikroskopických vlastností rozhraní mezi preferenčními cestami a půdní matricí na makroskopickou intenzitu transportu.

výsledky projektu

Beck-Broichsitter, S.; Gerriets, M.R.; Puppe, D.; Leue, M.; Sobotková, M.; Dušek, J.; Gerke, H.H.: Laser-based 3D microscopic gauging of soil aggregate coating thickness and volume. Soil & Tillage Research, 204, 2020. https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104715

Beck-Broichsitter, S.; Gerriets, M.R.; Gerke, H.H.; Sobotková, M.; Dušek, J.; Dohrmann, R.; Horn, R.: Brilliant Blue sorption characteristics of clay-organic aggregate coatings from Bt horizons. Soil & Tillage Research, 201, 2020. https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104635

Dušek, J.; Vogel, T.: Modeling travel time distributions of preferential subsurface runoff, deep percolation and transpiration at a montane forest hillslope site. Water, 11, 2019. https://doi.org/10.3390/w11112396

Dušek, J.; Dohnal, M.; Vogel, T.; Marx, A.; Barth, J.A.C.: Modelling multiseasonal preferential transport of dissolved organic carbon in a shallow forest soil: Equilibrium versus kinetic sorption. Hydrological Processes, 33, 2898-2917, 2019. https://doi.org/10.1002/hyp.13536

Vogel, T.; Dohnal, M.; Votrubová, J.; Dušek, J.: Soil water freezing model with non-iterative energy balance accounting. Journal of Hydrology, 578, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124071

Dušek, J.; Vogel, T.: Hillslope hydrograph separation: The effects of variable isotopic signatures and hydrodynamic mixing in macroporous soil. Journal of Hydrology, 563, 446-459, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.05.054