Hysteresis: Phenomenon and Modeling in Soil- Water Relationship

Document Type: Review Article

Authors

Department of Water Engineering, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, I.R. Iran

Abstract

Hysteresis has been widely recognized in the soil water relationship. In this paper, a detailed review of hysteresis was performed in relation to its models. So far, different models have been suggested to describe hysteresis in the water retention curve (WRC) that could be categorized into two main groups: conceptual and empirical models. The models in the first group are based on the domain theory of capillary hysteresis and those in the second group rely on the analysis of observed WRC shape and properties. Conceptual models include the independent and dependent domain theories and the Parlange's model, while empirical models consist of the interpolation, linear, Slope and Scaling – down models. Different results of studies carried out by several researchers showed that the Parlange model, that uses the concept of rational extrapolation, was the best model to predict hysteresis of the WRC.

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

هیسترسیس؛ پدیده و مدل سازی در روابط آب و خاک

Authors [Persian]

  • عزیزاله ایزدی
  • بیژن قهرمان
  • کامران داوری
بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، جمهوری اسلامی ایران
Abstract [Persian]

هیسترسیس در روابط مربوط به آب و خاک یک پدیده کاملاً شناخته شده­ می­باشد. در این مقاله، پدیده هیسترسیس از دیدگاه مدل­های مربوط به آن مورد مطالعه قرار گرفته است. تاکنون، مدل­های مختلفی برای توصیف هیسترسیس در منحنی رطوبتی ارائه شده است که شامل دو گروه اصلی مدل­های مفهومی و مدل­های تجربی می­باشد. گروه اول بر مبنای تئوری هیسترسیس موئینه­ای و گروه دوم بر مبنای تحلیل شکل و خصوصیات منحنی رطوبتی اندازه­گیری شده می­باشد. مدل­های مفهومی شامل تئوری حوزه مستقل، تئوری حوزه وابسته و مدل پارلانژ و مدل­های تجربی شامل مدل­های درون­یابی، خطی، شیب وکوچک نمودن مقیاس  می­باشد. نتایج مطالعات محققین مختلف نشان می­دهد که مدل پارلانژ که از مفهوم برون­یابی منطقی استفاده می­کند بهترین مدل برای پیش­بینی هیسترسیس در منحنی رطوبتی می­باشد. 

Keywords [Persian]

  • مدل¬ مفهومی
  • مدل تجربی
  • مدل پارلانژ
  • هیسترسیس