Opis projektu
Modelowanie przepływu wody w śniegu
Zdolność wody do przemieszczania się wewnątrz pokrywy śnieżnej odgrywa ważną rolę w występujących sezonowo powodziach oraz hydrologii lodowców, przy czym w zależności od mikrostruktury śniegu proces ten może się znacząco różnić. Finansowany w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt SnowMagnet przyczyni się do poszerzenia naszej wiedzy na temat tych różnic dzięki pionierskim badaniom mokrego śniegu w skali porów. W tym celu naukowcy wykorzystają zaawansowane metody, takie jak magnetyczny rezonans jądrowy, symulacje metodą gazu sieciowego Boltzmanna oraz modelowanie sieci porów. Dzięki temu chcą oni uzyskać dane dotyczące prawdopodobieństwa przemieszczeń wody w stanie ciekłym oraz pomiary dyfuzji. Ponadto przyjrzą się bliżej zjawiskom topnienia i perkolacji zachodzącym w śniegu, wykorzystując w tym celu wytworzone w technologii druku 3D porowate repliki geometrii śniegu, oraz przygotują zestawy danych dotyczących przepływu nienasyconego jako funkcji liczby kapilarnej w podłożach modelowych i w śniegu. Celem tych prac jest dostarczenie nowych modeli wyjaśniających problem transportu wody w śniegu.
Cel
The effective hydraulic conductivity of snow is highly impacted by its microstructure, introducing a variability of at least three orders of magnitude, impacting seasonal flooding and glacier hydrology. Yet, the mechanisms of unsaturated flow and the impact of local phase transitions have never been investigated at the pore scale. This inhibits improving on the constitutive laws for larger scale models of snow hydrology using upscaling methods. Micro computer tomography is a very effective method for dry snow metamorphism but fails for wet snow because the transient flow and the accelerated change in microstructure cannot be resolved. We propose nuclear magnetic resonance (NMR) methods in combination with Lattice-Boltzmann simulations and Pore-Network models to characterize water flow in snow. Applying these methods on unsaturated flow in snow, we can resolve local saturation, liquid water displacement probabilities and diffusion measures, quantitatively measuring mechanisms of water transport. These are essential for gauging modelling approaches of transport phenomena. Whilst NMR methods have been used extensively on saturated flow, it has found limited application in unsaturated media and is poised for significant advances. To target melt and percolation phenomena in snow, we start with 3D printed porous media (single pores and fully resolved snow geometries) to refine the experimental setup and provide novel data for unsaturated flow in porous media. Assisted by Lattice-Boltzmann simulations we can link pore-scale mechanisms to the NMR data. The action will produce unique data sets on unsaturated flow as a function of capillary number in model porous media and snow. This data will be used to calibrate dynamic pore network models aiming at quantifying the transient flow in snow. This leads to a parameterization of effective hydraulic conductivity for a wide range of snow microstructures providing a new standard for models resolving water transport in snow.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowiskuhydrologia
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
- nauki społeczneprawo
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global FellowshipsKoordynator
7491 Trondheim
Norwegia