RESEARCH PAPER
Hydrological aspect in EURO-ACCESS model
 
More details
Hide details
1
Instytut Agrofizyki PAN, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin 27
Publication date: 2020-04-30
 
Acta Agroph. 1998, (9), 3–72
 
KEYWORDS
ABSTRACT
This paper presents the aim and realization procedures of the project EURO-ACCESS (Agroclimatic Change and European Soil Suitability, No. EV5VCT920129, CIPA3510PL923399, CIPDCT930022, CIPDCT925058, financed by EC). The pro¬ject was coordinated by Dr. Peter Loveland, Soil Survey and Land Research Centre, Cranfield University, Silsoe Campus, Bedford, Great Britain. The project was conducted in 1992-1995 by scientific institutes from 6 countries, including the Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences in Lublin. This book consists of main information about the whole project and detailed information about tasks performed by the Institute of Agrophysics, PAS in coope¬ration with the Institute of Soil Science and Plant Cultivation (IUNG) Puławy as well as with other European institutes. There are presented results of investigations conducted in cooperation with ADAS Land Centre, Gleadthorpe Research Centre, Meden Vale, Mansfield, Great Britain, (Chapt. 2: Modelling of water movement in the soil profile with the prefe¬rential flow influence), Maria Curie-Skłodowska University, Lublin, Poland (Chapter 3: The method of rainfall intensity estimation for runoff prediction), INRA Montpellier, France and IUNG Puławy, Poland (Chapter 4: Verification of yield prediction model using soil and climatic data). The basic task of EURO-ACCESSS project was the model and program deve¬lopment for prediction of climate change influence onto potential yield of important crops. The climatic and physiological properties are assumed to be known. In hydrological submodel developed in ADAS, Mansfield, there was Richards one di¬mensional flow model assumed. In order to include heterogeneity of the soil the submodel of bypass flow was created by IA PAS and included into existing one di¬mensional flow procedure. The horizontal infiltration submodel is based on Green-Ampt simplified flow model. It plays role of source and/or sink term within the Richards procedure and accounts for the bypass flow of water from the surface to the deeper layers of the soil profile. The model has been verified in the laboratory conditions, on the basis of numerical experiments and in the field condition. Laboratory flow experiment with induced cracks shows the possibility of explanation of bypass flow with developed procedure. Numerical experiment shows adequateness of proposed crack and macropore description to the field data. The model allows easily estimate macropore parameters from the simple measurements at the soil surface or from the profile cross-section. The calibration of the model on the ba¬sis of measured data consisting soil moistures at different depths and precipitation data, soil hydraulic properties and evapotranspiration data, shows better agreement with the bypass flow model included. The main problem was to estimate momentary rain intensity from the daily precipitation data available. This was done using the statistical model of the rain intensity distribution. The momentary rain intensity plays major role in the runoff estimation. On the basis of long term (1982-1993) historical precipitation, climatic and yield data collected in IUNG Puławy, the whole EURO-ACCESS II has been verified. The plant submodel based on EPIC model was modified and suited to European conditions by INRA, Montpellier. The whole verification was conducted on the basis of daily climatic data. The error analysis shows that during 1985-1990 period when model was calibrated estimated yield error was 22.5%, for the period 1984 and 1991-1993 where model was verified the yield error was 8.0%. For the whole period of simulation the error was 15.3%.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Aspekt hydrologiczny w modelu EURO-ACCESS (Agroclimatic Change and European Soil Suitability)
Gleby, profile glebowe, makropory, spekania, osiadanie gleb, wilgotność gleby, zmiany klimatyczne, intensywność opadów, przepływ wody, przepływ preferencyjny, spływ powierzchniowy, projekt EURO-ACCESS, modele numeryczne
Projekt Unii Europejskiej nr EV5VCT920129, CIPA3510PL923399, CIPDCT925058, CIPDCT930022 (Agroclimatic Change and European Soil Suitability), finansowany przez Unię Europejską w latach 1992-1995 realizowany był przez placówki naukowe z 6 krajów w tym przez Instytut Agrofizyki Polskiej Akademii Nauk w Lublinie we współpracy z Instytutem Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach. Koordynatorem projektu był Dr Peter Loveland, z Centrum Kartografii Gleb i Badania Ziemi Uniwersytetu Cranfield w Silsoe w Wielkiej Brytanii. W realizacji brały udział również: 1. Centrum Badania Ziemi AD AS w Mansfield, Wielka Brytania; 2. Instytut Gleboznawstwa INRA w Montpellier, Francja; 3. Instytut Zasobów Naturalnych i Agrobiologii w Sewilli, Hiszpania; 4. Instytut Agrochemii i Gleboznawstwa WAN w Budapeszcie, Węgry; 5. Instytut Gleboznawstwa i Agrochemii RAN w Bukareszcie, Rumunia. Tereny użytkowane rolniczo w obrębie UE wynoszą ok. 1,6 mln km2. Unia jako całość jest jednym z największych producentów rolniczych w świecie. Po planowanej integracji krajów Europy środkowo-wschodniej z Unią jej zdolność produkcyjna jeszcze wzrośnie. Wobec tego każda trwała zmiana zdolności produkcyjnej, szczególnie, w odniesieniu do głównych roślin uprawnych, ma istotne znaczenie gospodarcze a także polityczne. Efekt cieplarniany i związane z nim ocieplenie klimatu w Europie jest dzisiaj intensywnie badany zarówno od strony meteorologicznej, klimatycznej, a także od strony jego hipotetycznego wpływu na rolnictwo. Oczekiwane ocieplenie klimatu na terenie Europy spowoduje wzrost średniej temperatury o ok. 3°C w okresie przyszłych 50-100 lat, zakłada się przy tym wzrost opadów o ok. 10%. Przewiduje się, że zimy będą wilgotniejsze a lata suchsze, z jednoczesnym wzrostem częstotliwości i natężenia ekstremalnych warunków meteorologicznych (burz, powodzi, wiatrów, etc.). Zakłada się, że szczególny deficyt wilgotności w okresie letnim będzie wymuszał zmianę sposobu gospodarowania na znacznych obszarach rozważanego regionu. Podstawowym celem projektu EURO-ACCESS było opracowanie prognoz jak założone zmiany klimatu wpłyną na potencjał produkcyjny określonych obszarów w oparciu o znajomość występowania i właściwości gleb oraz wymagania odnośnie warunków wzrostu i rozwoju strategicznych roślin uprawnych.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125