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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Instrumentação. |
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Data corrente: |
22/12/1999 |
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Data da última atualização: |
03/08/2009 |
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Autoria: |
CRESTANA, S.; POSADAS, A. N. |
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Afiliação: |
EMBRAPA-CNPDIA; Universidade de Ponta Grossa. |
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Título: |
2-D and 3-D fingering in unsaturated soils investigated by fractal analysis, invasion percolation modeling and non-destructive image processing. |
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Ano de publicação: |
1998 |
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Fonte/Imprenta: |
In: BAVEYE, P.; PARLANGE, J.Y.; STEWART, B.A., (Ed.). Fractals in soil science. Boca Raton: CRC, 1998. p.293-332. |
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Série: |
(Advances in Soil Science). |
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ISBN: |
1-56670-105-8 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
In this chapter we described current scientific research in relation to fingering phenomena in soils, as well as applications of fractal theory, invasion percolation theory and imaging techniques as non-desctructive and advanced methods in the study of such phenomena. Those studies showed that the perimeter of the finger displacement fronts represents a behavior of "self-affine" fractal or fractal type, its fractal dimension Dp being dependent on the time and the position along the profile of the soil column. Through the fractal dimension, it was also evident that the "dynamic" surface tension is dependent on Dp and the average pore diameter of the porous system. On the other hand, it was verified, by means of several experiments, that the fractal characteristics of the fingers, under the same initial conditions, are related to the soil granulometry or the pore-size distribution. For fine-textured soils the structure of the fingers presents statistically self-affine or fractal characteristics. In addition to these results, it was also possible to introduce a modified theory of invasion percolation, so as to simulate the fingers structure. The tomography and imaging techniques employed are already available, through nuclear magnetic resonance as well as through X-ray, and presented very innovative and encouraging results for the study of fingering phenomena in soils and porous media in general, allowing us, among other things, to witness, non-destructively, the three-dimensional and aleatory character of the phenomena. Nevertheless, great research challenges remain. It is needed, for instance, to better relate the "effective" surface tension to the fractal dimension of the fingers, the passage from non-fractality to the fractal behavior of the finger structure in relation to the soil granulometry, and the pore profile distribution to the phenomenon occurrence. Concomitantly, the exploration and the development of more appropriate methods to measure their morphological and physical characteristics, in 2 and 3 dimensions, establish an important challenge to be faced in the near future. MenosIn this chapter we described current scientific research in relation to fingering phenomena in soils, as well as applications of fractal theory, invasion percolation theory and imaging techniques as non-desctructive and advanced methods in the study of such phenomena. Those studies showed that the perimeter of the finger displacement fronts represents a behavior of "self-affine" fractal or fractal type, its fractal dimension Dp being dependent on the time and the position along the profile of the soil column. Through the fractal dimension, it was also evident that the "dynamic" surface tension is dependent on Dp and the average pore diameter of the porous system. On the other hand, it was verified, by means of several experiments, that the fractal characteristics of the fingers, under the same initial conditions, are related to the soil granulometry or the pore-size distribution. For fine-textured soils the structure of the fingers presents statistically self-affine or fractal characteristics. In addition to these results, it was also possible to introduce a modified theory of invasion percolation, so as to simulate the fingers structure. The tomography and imaging techniques employed are already available, through nuclear magnetic resonance as well as through X-ray, and presented very innovative and encouraging results for the study of fingering phenomena in soils and porous media in general, allowing us, among other things, to witness, non-destructively, the three-dimensio... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Ciencia do solo; Fractais; Fractals; Image processing; Modelamento; Modeling; Processamento de imagem; Solos nao-saturados; Unsaturated soils. |
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Thesaurus Nal: |
soil science. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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Marc: |
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520 $aIn this chapter we described current scientific research in relation to fingering phenomena in soils, as well as applications of fractal theory, invasion percolation theory and imaging techniques as non-desctructive and advanced methods in the study of such phenomena. Those studies showed that the perimeter of the finger displacement fronts represents a behavior of "self-affine" fractal or fractal type, its fractal dimension Dp being dependent on the time and the position along the profile of the soil column. Through the fractal dimension, it was also evident that the "dynamic" surface tension is dependent on Dp and the average pore diameter of the porous system. On the other hand, it was verified, by means of several experiments, that the fractal characteristics of the fingers, under the same initial conditions, are related to the soil granulometry or the pore-size distribution. For fine-textured soils the structure of the fingers presents statistically self-affine or fractal characteristics. In addition to these results, it was also possible to introduce a modified theory of invasion percolation, so as to simulate the fingers structure. The tomography and imaging techniques employed are already available, through nuclear magnetic resonance as well as through X-ray, and presented very innovative and encouraging results for the study of fingering phenomena in soils and porous media in general, allowing us, among other things, to witness, non-destructively, the three-dimensional and aleatory character of the phenomena. Nevertheless, great research challenges remain. It is needed, for instance, to better relate the "effective" surface tension to the fractal dimension of the fingers, the passage from non-fractality to the fractal behavior of the finger structure in relation to the soil granulometry, and the pore profile distribution to the phenomenon occurrence. Concomitantly, the exploration and the development of more appropriate methods to measure their morphological and physical characteristics, in 2 and 3 dimensions, establish an important challenge to be faced in the near future.
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Registro original: |
Embrapa Instrumentação (CNPDIA) |
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Biblioteca |
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Status |
URL |
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| Registros recuperados : 46 | |
| 3. |  | CRESTANA, S.; POSADAS, A. N. Dinâmica da água e de solutos na região não-saturada do solo: modelagem da dinâmica da água e de solutos no solo. In: CRESTANA, S.; CRUVINEL, P.E.; MASCARENHAS, S.; BISCEGLI, C.I.; MARTIN-NETO, L.; COLNAGO, L.A., ed. Instrumentação agropecuária: contribuições no limiar do novo século. Brasília: Embrapa-SPI, 1996. Cap.7. p.263-291.| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 6. | | WATANABE, A. BRAMORSKI, J.; POSADAS, A.; CRESTANA, S. Abordagem multifractal para avaliação da rugosidade superficial do solo. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 2014, São Carlos, SP Anais do SIAGRO: ciência, inovação e mercado 2014. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2014. p. 649-652. Editores: Carlos Manoel Pedro Vaz, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Silvio Crestana.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 8. | | VILLAS-BOAS, P. R.; CRESTANA, S.; POSADAS, A. Modelagem e simulação In: NAIME, J. de M.; MATTOSO, L. H. C.; SILVA. W. T. L. da; CRUVINEL, P. E.; MARTIN-NETO, L.; CRESTANA, S. (Ed.). Conceitos e aplicações da instrumentação para o avanço da agricultura. Brasília, DF: Embrapa, 2014. p. 359-388.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 10. | | WATANABE, A. M.; BRAMORSKI, J.; POSADAS, A. N.; CRESTANA, S. Uso de métodos não-lineares para a caracterização da rugosidade superficial do solo. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 5., 2013, São Carlos, SP. Anais... São Carlos, SP: Embrapa Pecuária Sudeste: Embrapa Instrumentação , 2013. p. 30 Editado por Ana Rita de Araújo Nogueira, Simone Cristina Méo Niciura. (Embrapa Pecuária Sudeste. Documentos, 110).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 11. | | RAMOS, B. D. L. P.; SEGNINI, A.; POSADAS, A.; MILORI, D.; CRESTANA, S. Adaptação do modelo Century de simulação da dinâmica da matéria orgânica do solo aplicado a um ecossistema tropical e a culturas de interesse agrícola. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 2., 2010, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária: Embrapa Pecuária Sudeste, 2010. p. 15. (Embrapa Instrumentação Agropecuária. Documentos, 50).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 12. | | TSENG, C. L.; POSADAS, A. N. D.; VAZ, C. M. P.; COOPER, M.; CRESTANA, S. Abordagem multifractal 3D e microtomografia computadorizada de raios-x na avaliação de um solo submetido a diferentes tipos de manejo. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 4., 2019, São Carlos, SP. Ciência, inovação e mercado: anais. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2019. Editores: Paulino Ribeiro Villas-Boas, Maria Alice Martins, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Ladislau Martin Neto. SIAGRO 2019. 195-199| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 14. | | SEGNINI, A.; POSADAS, A.; MILORI, D. M. B. P.; VAZ, C. M. P.; MARTIN NETO, L. Aplicação da instrumentação espectroscópica para avaliação da humificação da matéria orgânica em solos dos Andes peruanos. In: JORNADA CIENTÍFICA-EMBRAPA SÃO CARLOS, 2009, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: Embrapa Pecuária Sudeste: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 2009. p. 84 (Embrapa Pecuária Sudeste. Documentos, 90)| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 18. | | GOUNELLA, R. H.; WATANABE, A. M.; POSADAS, A. N.; VAZ, C. M. P.; CRESTANA, S. Determinação quantitativa de carbono e análises multifractais de imagens obtidas por microtomografia de raios-x em solos tropicais. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 6., 2014, São Carlos, SP Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação: Embrapa Pecuária Sudeste, 2014. p. 47. Editores técnicos: João de Mendonça Naime, Caue Ribeiro, Maria Alice Martins, Elaine Cristina Paris, Paulino Ribeiro Villas Boas, Ladislau Marcelino Rabello. (Embrapa Instrumentação. Documentos, 57).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 19. | | WATANABE, A. M.; PINTO, B. D. L.; BRAMORSKI, J.; POSADAS, A. N.; CRESTANA, S. Medidas de variáveis físicas, simulação da dinâmica de carbono e análise multifractal para avaliação de rugosidade de solos tropicais. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 4., 2012, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação: Embrapa Pecuária Sudeste, 2012. p. 121. Editores técnicos: João de Mendonça Naime, Lucimara Aparecida Forato, Maria Alice Martins, Ladislau Marcelino Rabello, Rubens Bernardes Filho. (Embrapa Instrumentação. Documentos, 56)| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 20. | | WATANABE, A. M.; PINTO, B. D. L.; BRAMORSKI, J.; POSADAS, A. N.; CRESTANA, S. Medidas de variáveis físicas, visando à simulação da dinâmica de carbono e análise multifractal para avaliação de rugosidade de um solo tropical. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 3., 2011, São Carlos. Anais... São Carlos, SP: Embrapa Pecuária Sudeste: Embrapa Instrumentação, 2011. p. 60. ( Embrapa Pecuária Sudeste. Documentos, 104). Editado por: Luiz Francisco Zafalon; Patricia Tholon.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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