Гидродепозитарные и гидропроводящие свойства при моделировании влагопереноса в дерново-подзолистых почвах с помощью физически обоснованных моделей

Автор: Шеин Е.В., Скворцова Е.Б., Панина С.С., Умарова А.Б., Романенко К.А.

Журнал: Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil

Статья в выпуске: 80, 2015 года.

Бесплатный доступ

В полевых экспериментах на агродерново-подзолистой среднесуглинистой почве показано, что при наличии гидравлического напора на верхней границе почв движение влаги происходит по преимущественным путям миграции, сокращающим гидродепозитарные характеристики почв. Движение влаги изучали по специальной методике на двух идентичных по размерам (диаметр 42 см, высота 60 см) и почвам монолитах. Перед началом опыта стенки монолитов были обернуты пленкой, покрыты монтажной пеной и закопаны с целью предотвращения боковых потерь влаги. В обоих монолитах одновременно проводили впитывание воды с поверхности, в одном случае на поверхности поддерживали постоянный небольшой напор 5 см, в другом осуществляли мелкодисперсное дождевание без образования слоя воды на поверхности. В задачи работы входило моделирование движения влаги в условиях малонапорной и безнапорной инфильтрации и сравнение расчетных и экспериментальных данных для того, чтобы характеризовать, какое экспериментальное обеспечение модели является наиболее адекватным: основные гидрофизические характеристики (ОГХ), полученные экспериментально эмпирическими методами, либо ОГХ, восстановленные по гидрологическим константам и свойствам почв (педотрансферные функции (ПТФ)). По результатам реальных и модельных данных экспериментальное обеспечение моделей можно расположить в следующем порядке: использование региональных ПТФ дает лучшие результаты, чем ОГХ, полученная методом тензиостатов и капилляриметров, которые лучше ПТФ, используемых в программе Agrotool и соответственно применяющих в качестве предиктора гранулометрический состав (по базе данных ROSETTA), и ПТФ на основании “секущих” Воронина.

Еще

Гидрофизика почв, математическая модель, экспериментальное обеспечение, педотрансферные функции

Короткий адрес: https://sciup.org/14313629

IDR: 14313629

Список литературы Гидродепозитарные и гидропроводящие свойства при моделировании влагопереноса в дерново-подзолистых почвах с помощью физически обоснованных моделей

  • Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986.
  • Глобус А.М. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 356 с.
  • Теории и методы физики почв/Под ред. Шеина Е.В., Карпачевского Л.О. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.
  • Трошина О.А. Физические свойства и элементы гидротермического режима комплексного почвенного покрова Владимирского ополья (на примере сельскохозяйственного поля ВНИИСХ): Aвтореф. дис. … к.б.н. М., 2009. 30 c.
  • Умарова А.Б. Преимущественные потоки влаги в почвах: закономерности формирования и значение в функционировании почв. М.: ГЕОС, 2011. 266 с
  • Шеин Е.В., Архангельская Т.А., Гончаров В.М., Губер А.К., Початкова Т.Н., Сидорова М.А., Смагин А.В., Умарова А.Б. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001.
  • Шеин Е.В., Гудима И.И., Мокеичев А.В. Методы определения основных гидрофизических функций для целей моделирования//Вест. Моск. ун-та. Сер.17, почвоведение. 1993, № 2. С. 18-24.
  • Шеин Е.В., Кокорева А.А., Горбатов В.С., Умарова А.Б., Колупаева В.Н. Оценка чувствительности, настройка и сравнение моделей миграции пестицидов в почве по данным лизиметрического эксперимента//Почвоведение. 2009. № 7. С. 824-833.
  • Шеин Е.В., Пачепский Я.А., Губер А.К., Чехова Т.И. Особенности экспериментального определения гидрофизических и гидрохимических параметров математических моделей влаго-и солепереноса в почвах//Почвоведение. 1995. № 12. С. 1479-1486.
  • Шеин Е.В., Спиридонов Ю.А., Сметник А.А. Миграция пестицидов в почвах. М., 2005. 336с.
  • Bouma J. Hydropedology as a powerful tool for environmental policy research//Geoderma. 2006. Vol. 131. P. 275-280.
  • Catchment water balance modelling in Australia1960-2004//Bougton. Agricultural Water management. 2005. Vol. 71. P. 91-116
  • Harou J.J., Pulido-Velazkes M., Rosenberg D.E., Azuara J.M., Lund J.R., Hiwitt R.E. Hydro-economic models: Concepts, design, application aтd future prospects//J. Hydrology. 2009. Vol. 375. P. 627-643.
  • Poluektov R.A., Fintushal S.M., Oparina I.V., Shatskikh D.V., Terleev V.V., Zakharova E.T. Agrotool -a system for crop simulation//Archives Agronomy Soil Sci. 2002. Vol. 48, Issue 6. P. 609-635.
  • Šimůnek J., van Genuchten M. Th. and Šejna M. The HYDRUS-1D Software Package for Simulating the One-Dimensional Movement of Water, Heat, and Multiple Solutes in Variably-Saturated Media. Department of environmental sciences university of California Riverside, 2005.
  • Van Genuchten M.T., Leij and Yates SR. The RETC code for quantifying the hydraulic functions of unsaturated soils, US Salinity Lab, Riverside, CA (1991).
  • Wilding L.P., Lin H. Advancing the frontiers of soil science towards a geoscience//Geoderma. 2006. Vol. 131. P. 257-274.
Еще
Статья научная