Multifractal properties of porosity as calculated from computed tomography (CT) images of a sandy soil, in relation to soil gas diffusion and linked soil physical properties
Notice bibliographique
Résumé
Relationships between soil porosity and diffusive gas flux are poorly understood, partly because of a difference in measurement scales between the two. The complexity of soil pore systems can be described by multifractal analysis at the microscopic scale, whereas relative soil gas diffusion coefficients ( D s / D o ) are usually evaluated at the core scale. The objectives of this study were to (i) define a quantitative ‘pseudo‐macroporosity gas ’ from high‐resolution X‐ray computed tomography (CT) scanning images and characterize it for 10 intact soil cores, (ii) analyse the frequency distribution of pseudo‐macropores gas in the columns with a multifractal approach and (iii) assess relationships between D s / D o measured at the core scale and multifractal parameters describing the pore system heterogeneity within a core. The shape and symmetry of the singularity spectra and the degree of curvilinearity of the Rényi spectra show that the multifractal behaviour of the pseudo‐macroporosity gas distribution for a given CT image thresholding varied among soil columns. Correlations found between D s / D o and some parameter estimates of the singularity spectrum suggest that the distribution of pseudo‐macropores gas , depending on the CT image thresholding, influenced D s / D o . In particular, a strong correlation between D s / D o and the entropy dimension (D q = 1 ) indicates that D s / D o was influenced by the degree of spatial heterogeneity of the pseudo‐macroporosity gas distribution. The correlation dimension (D q = 2 ) was also linked to D s / D o , suggesting that a second‐order power law might describe the scaling relationship between pseudo‐macroporosity gas distribution and D s / D o . In conclusion, the multifractal description of soil porosity as calculated from CT images may be regarded as a way to improve our understanding of gas movement in soils at the core scale.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».