2019.02.14

Modèle de horton

À tout moment pendant la tempête, le taux d`infiltration réel doit être égal à la plus petite de l`intensité pluviométrique i (t) et à la capacité d`infiltration fcapac. Ainsi, le modèle Horton pour les abstractions est donné par les équations [7-22] et [7-23]. L`une des premières tentatives pour décrire le processus d`infiltration a été faite par Horton en 1933. Il a observé que la capacité d`infiltration diminuait de façon exponentielle d`un taux initial et maximal F0 à un taux constant final FC. L`infiltration est un élément du budget général de l`hydrologique de l`équilibre massique. Il existe plusieurs façons d`estimer le volume et/ou le taux d`infiltration de l`eau dans un sol. La norme rigoureuse qui associe complètement les eaux souterraines à l`eau de surface à travers un sol non homogène est la solution numérique de l`équation de Richards. Une méthode plus récente qui permet le couplage complet des eaux souterraines et de surface dans des couches homogènes de sol, et qui est liée à l`équation de Richards est la méthode de débit de zone de vadose de teneur en eau finie. Dans le cas d`une teneur initiale uniforme en eau du sol et d`un sol bien drainé, il existe d`excellentes méthodes approximatives à résoudre pour le flux d`infiltration d`un seul événement de précipitations.

Parmi ceux-ci, on trouve la méthode Green and Ampt (1911) [4], Parlange et coll. (1982). Au-delà de ces méthodes, il existe une multitude de méthodes empiriques telles que la méthode SCS, la méthode de Horton, etc., qui sont peu plus que des exercices d`ajustement de la courbe. L`autre méthode d`utilisation de l`équation de Horton est comme ci-dessous. Il peut être utilisé pour trouver le volume total d`infiltration, F, après le temps t. L`équation de Horton pour la capacité d`infiltration fcapac est donnée par l`équation [7-21] qui montre la variation de la capacité d`infiltration maximale avec le temps t. nommé d`après le même Robert E. Horton mentionné ci-dessus, l`équation de Horton [8] est une autre option viable lorsque mesurer les taux d`infiltration au sol ou les volumes. Il s`agit d`une formule empirique qui indique que l`infiltration commence à un taux constant, f 0 {displaystyle f_ {0}}, et diminue exponentiellement avec le temps, t {displaystyle t}. Après un certain temps lorsque le niveau de saturation du sol atteint une certaine valeur, le taux d`infiltration se niveler à la vitesse f c {displaystyle f_ {c}}. Robert E. Horton [3] a suggéré que la capacité d`infiltration diminue rapidement pendant la première partie d`une tempête et tend ensuite vers une valeur approximativement constante après quelques heures pour le reste de l`événement.

L`eau précédemment infiltrée remplit les espaces de stockage disponibles et réduit les forces capillaires en puisant l`eau dans les pores. Les particules d`argile dans le sol peuvent gonfler pendant qu`elles deviennent humides et réduisent ainsi la taille des pores. Dans les zones où le sol n`est pas protégé par une couche de litière forestière, les gouttes de pluie peuvent détacher les particules de sol de la surface et laver les particules fines dans les pores de surface où elles peuvent entraver le processus d`infiltration. L`approche rigoureuse standard pour le calcul de l`infiltration dans les sols est l`équation de Richards, qui est une équation différentielle partielle avec des coefficients très non linéaires.

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