Samenvatting

Wetenschappelijke samenvatting.
Water speelt een centrale rol in het leven van planten. Waterdamptransport is een onderdeel
van het hydrologische systeem en is voor planten in sommige delen van de wereld een
essentieel onderdeel van het systeem. Aanleiding voor dit onderzoek is het onderzoek van
‘Van der Poll’ uit 2007 waaruit een dagelijkse gang werd gevonden in het watergehalte. De
hypothese hierbij was dat dit werd veroorzaakt door temperatuurgradiënten.
Vervolgonderzoek van ‘Faasse’ uit 2008 kon dit niet bevestigen.
Het doel van het onderzoek is het modelleren van het waterdamptransport in de
bodem, gedreven door temperatuurgradiënten. Om modelgegevens te kunnen valideren zijn er
ook metingen verricht in het veld. Tevens kon er gekeken worden of er een dagelijkse gang
van het watergehalte zichtbaar was in de resultaten. Het veldwerkgebied is daarbij bedekt met
doorzichtig plastic folie. Hierbij werd getracht om de uitwisseling van water tussen atmosfeer
en bodem te minimaliseren zodat er alleen gekeken kon worden naar de dagelijkse gang van
het watergehalte. Het proces van waterdamptransport is ook in model gezet. Hierbij is gebruik
gemaakt van de diffusievergelijking van Fick. Het model is gebaseerd op het ‘Heat model’ en
is een eendimensionaal model waarin alleen vertikaal transport plaatsvindt. Het bestaat uit
laagjes van 1 cm dikte en binnen zo’n laagje zijn de temperatuur en de hoeveelheid water
hetzelfde. Daarnaast is het model van onder en van boven gesloten en zal de totale
hoeveelheid water niet veranderen. Convectie is een proces dat uiteindelijk niet is opgenomen
in het model. Dit proces zorgt in de bovenste lagen voor een hogere diffusieconstante. Door te
rekenen met meerdere diffusieconstanten is toch indirect rekening gehouden met het
mogelijke effect van dit proces.
Wat allereerst opviel in de resultaten van de metingen waren de heel hoge
temperaturen van de bodem direct onder het plastic folie. Hieruit blijkt dat dit folie zorgt voor
grotere temperatuurgradiënten in de bodem. Deze hogere temperatuurgradiënten zorgen voor
een grotere dagelijkse gang van het gemodelleerde watergehalte. De modelresultaten laten
vooral in de bovenste lagen een dagelijkse gang van het watergehalte zien van een tiende
procent of minder. Zoals verwacht lopen de lagen met de hoogste gemiddelde temperatuur het
eerste leeg. Nadat deze laag de grenswaarde heeft bereikt zal de volgende laag leeglopen. Dit
volgt elkaar op. Een vergelijking van de dagelijkse gang van het gemodelleerde watergehalte
met de echte metingen in het veld is niet zinvol. Wanneer de temperatuur omhoog gaat dan
wordt verwacht dat het watergehalte afneemt. In de resultaten van de metingen bleek dat dan
ook het watergehalte toenam. Dit betekent dat de ThetaProbes temperatuurgevoelig zijn. Deze
temperatuurgevoeligheid ligt op ongeveer 0.04% per graad Celsius. Een volgend onderzoek
naar dit onderwerp zal zich eerst moeten richten op de nauwkeurigheid van de
meetapparatuur. Wil men toch gebruik maken van de ThetaProbes dan zal men deze eerst
goed moeten kalibreren.