Математическая модель тепловлагопереноса в мерзлой почве

Почвенная влага - это ресурс для развития растений и один из основных факторов, определяющих выбор и условия обработки почвы. Ненасыщенная почва (корнеобитаемый слой) представляет трехфазную систему почва-вода-воздух, закономерности равновесия и переноса почвенной влаги в таком случае значительно усложняются. Если механизмы передвижения влаги в незамерзших почвах изучены достаточно, то ее фильтрационные закономерности в мерзлых почвах требуют дополнительных исследований. Представлены теоретические исследования термодинамического подхода, при котором силы различной природы, в совокупности обусловливающие поведение воды в мерзлой почве, объединены в одну равнодействующую. Анализ теоретических расчетов показывает, что величина высоты столба воды зависит от впитывающей способности почвы. Количество воды, подверженной стоку в период весеннего снеготаяния, определяется разностью притока влаги из снега и скоростью ее фильтрации в почву и зависит: в большей степени от состояния пахотного слоя 0-16 см, в меньшей степени - от состояния нижнего слоя 16-50 см; от некапиллярной пористости почвы: чем выше процент некапиллярной пористости, тем больше скорость фильтрации и тем меньше уровень воды над почвой; от доли заполнения некапиллярных пор льдом, образованным при замерзании осенних осадков (осенней влажности почвы), чем выше исходная влажность почвы, тем меньше скорость фильтрации и выше уровень надпочвенного слоя воды; от радиуса некапиллярных пор, через которые идет процесс фильтрации: при увеличении радиуса пор пахотного слоя почвы увеличивается скорость фильтрации и уменьшается высота столба воды над почвой...