Prediction of evaporation from soil slopes


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Abstract

The calculation of evaporation from soil surfaces is of critical importance in predicting the surface water balance for soil cover systems constructed on waste disposal sites and for geotechnical problems where the prediction of pore-water pressures is important. There are several well-established approaches available for predicting evaporation from horizontal soil surfaces, but the issues that affect evaporation from soil slopes have not been fully investigated for geotechnical applications. The importance of variations in solar radiation with respect to evaporation from soil slopes is examined here, and a method to predict the solar radiation on soil slopes is presented. The method is applied to a fully three-dimensional surface, based on the digital map of a soil cover placed at a mine site, to illustrate variations in potential evaporation over the surface of the site. The implication of radiation variations for actual evaporation on slopes is also illustrated. The results show that north-facing slopes at greater latitudes in the northern hemisphere can receive significantly less net radiation than horizontal or south-facing slopes, resulting in less actual evaporation.RésuméLe calcul de l'évaporation à la surfaces du sol est d'une importance critique pour la prédiction de la balance de l'eau de surface pour les systèmes de couvert de sol construits sur les sites d'enfouissement, de même que pour les problèmes géotechniques où la prédiction des pressions interstitielles est importantes. Il y a plusieurs approches bien établies disponibles pour prédire l'évaporation à la surface horizontale des sols, mais les problèmes qui influencent l'évaporation dans les talus de sol n'ont pas été complètement résolus pour les applications géotechniques. On a examiné ici l'importance des variations de la radiation solaire sur l'évaporation dans les talus de sol, et on présente une méthode pour prédire la radiation solaire sur les talus de sol. La méthode est appliquée sur une pleine surface à trois dimensions, basée sur une carte digitale d'un couvert de sol placé sur un site minier, pour illustrer les variation de l'évaporation potentielle sur la surface du site. On illustre également l'implication des variations de la radiation dans l'évaporation réelle sur les talus. Les résultats montrent que les surfaces des pentes faisant face au nord dans les plus grandes latitudes de l'hémisphère nord peuvent recevoir une quantité nette significativement moindre de radiation que les pentes horizontales ou faisant face au sud à cause d'une évaporation réelle inférieure.

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