Water and heat dynamics in anthropogenic soil systems affected by soil structural changes
Project goals
The proposed research is focused on detection and evaluation of soil substrate structural changes of selected anthropogenic soil systems. Experimental sites on extensive green roof and interlocking grass pavers fully equipped for continuous hydrometeorological and hydropedological monitoring will provide detailed information about water and heat regime of soil systems. Internal soil structure of systems studied will be visualized and characterized on undisturbed samples non-invasively by means of X-ray computed tomography. The tomographic images will be used for qualitative and quantitative analysis of soil heterogeneity and structure temporal changes caused by atmospheric forcing and plant activity. The acquired experimental data of computed tomography will be combined with numerical model to identify how water and heat dynamics in anthropogenic soil systems are affected by soil structural development.
Keywords
internal soil structureX-ray computed tomographygreen roofsgrass paverssoil hydraulic propertiessoil thermal propertiesurban watershedsstorm water managementinfiltrationretention capacity
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 15 (SGA0201400003)
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Univerzitní centrum energeticky efektivních budov
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
14-10455P
Alternative language
Project name in Czech
Vliv strukturálních změn na vlhkostní a teplotní režim antropogenních půdních systémů
Annotation in Czech
Výzkum je zaměřen na zjištění a zhodnocení strukturálních změn půdního substrátu vybraných antropogenních půdních systémů. Hydrometeorologická a hydropedologická kontinuální pozorování stanic umístěných na extenzivní zelené střeše a zatravňovacích dlaždicích poskytnou detailní informace o vlhkostním a tepelném režimu půdních systémů. Vnitřní struktura půdní matrice studovaných systémů bude vyobrazena a charakterizována neinvazivním způsobem pomocí rentgenové výpočetní tomografie neporušených vzorků. Tomografické snímky budou použity ke kvalitativní a kvantitativní analýze s ohledem na změny půdní heterogenity a struktury v čase způsobené klimatickými vlivy a vývojem vegetačního krytu. Experimentální data získaná výpočetní tomografií budou zahrnuta do matematického modelu s cílem rozpoznat, jakým způsobem je vlhkostní a teplotní režim antropogenních půdních systémů ovlivněn vývojem půdní struktury.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
DA - Hydrology and limnology
CEP - another secondary branch
DF - Pedology
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10501 - Hydrology
10502 - Oceanography
10503 - Water resources
10617 - Marine biology, freshwater biology, limnology
40104 - Soil science
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project was based on a combination of exper. observation of anthropogenic soil substrate in combination with math. modelling. Analyses of changes in the composition of the substrate in relation to the thermal and outflow conditions were carried out over a period of 3 years. The results are applicable for designing anthrop. green areas. Outputs: 2xJimp, 7xO. The funds were managed effectively.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2014
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 4, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GP-U/01:1
Data delivery date
Jun 30, 2017
Finance
Total approved costs
2,125 thou. CZK
Public financial support
2,125 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 125 CZK thou.
Public support
2 125 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016