Теплофизические характеристики и моделирование температурного режима дерново-подзолистой почвы

• Автор: Царева, Татьяна Игоревна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Содержание
Введениех.

Глава 1 Методы моделирования температурного режима почвы

литературный обзор

1.1. Температурный режим почвы и факторы, его определяющие

1.2. Современные методы исследования температурного режима почвы сравнительная характеристика.

1.3. Моделирование температурного режима.

1.4. Выводы к Главе 1

Глава 2 Объект и методы экспериментальных исследований.

2.1. Объект исследования.

2.2. Методы исследования в поле

2.3. Лабораторные исследования.
2.4. Методы обработки результатов полевых и лабораторных исследований и математического моделирования.
2.5. Выводы к Главе 2
Глава 3 Результаты полевых и лабораторных исследований.
3.1. Общие свойства исследуемой почвы
3.2. Тепловые свойства исследуемой почвы.
3.3. Результаты режимных наблюдений
3.4. Выводы к Главе 3
Глава 4 Моделирование температурного режима с учетом
неравномерности увлажнения профиля почвы.
4.1. Модель Профиль
4.2. Модель Поверхность
4.3. Моделирование температурного режима почвы с использованием модели Поверхность.
4.4. Выводы к Г лаве 4.
Список использованной литературы


Так для дерновоглеевато подзолистой супесчаной почвы плотностью 1,3 гсм5 и содержанием фракции 0, мм 1Ь минимальное значение температуропроводности г4 см2с, максимальное г при критическом значении влажности 7. Установлено, что нелинейность соотношения теплофизических параметров с влажностью определяет различие влияний одних и тех же изменений в л агосо держания на тепловой режим почвы. Выявление зависимости теплофизических параметров от влажности и плотности почвы дает возможность компактного количественного описания их теплового режима 4. Необходимость же изучения температурного режима подзолистых и дерновоподзолистых почв диктуется следующим. Обширностью этих почв они занимают 0 млн. Российской Федерации , . Несмотря на различное географическое положение, данные, приводимые для дерновоподзолистых почв, расположенных в различных регионах согласуются между собой , , , 4. В бореальном климатическом поясе в котором расположены эти почвы тепло является лимитирующим фактором для роста и развития растений так при понижении температуры почвы происходит снижение интенсивности дыхания и фотосинтеза, а дневное прогревание корневой зоны повышает способность растений брать воду и минеральную пищу при низких температурах . Информация о теплофизическом состоянии почвы, в частности дерновоподзолистой, и об изменении этого состояния необходима также для разработки методов, направленных на повышение почвенного плодородия . Температурный режим дерновоподзолистых почв имеет ряд особенностей. Профиль дерновоподзолистой почвы довольно сильно дифференцирован по теплофизическим показателям. Это связано с различиями в гранулометрическом составе, плотности сложения и содержании органического вещества отдельных горизонтов. Для дерновоподзолистой целинной почвы под лесом Московская обл. Пушкинский рн получены следующие данные объемная теплоемкость сухой почвы изменяется от 0,06 светлогумусовый гор. Джм3 град к гор. ВТ при дальнейшем незначительном росте вниз по профилю. Ниже по профлию наблюдается снижение температуропроводности до минимальных значений в почвообразующей породе 1, 7 м2с . Выявленные закономерности наблюдаются при увлажнении почвы до максимальной молекулярной влагоемкости ММВ. При распашке наблюдается рост теплофизических показателей в пахотном слое, что влечет за собой некоторое изменение температурного режима всего профиля , 5. Температурный режим влажной и сухой почвы различен. Для влажной почвы характерны более низкие значения температуры и уменьшение амплитуды суточных колебаний . При повышении влажности сглаживаются различия в значениях теплофизических характеристик при различном способе обработки почвы . Измерение температуры почвы характеризуется несколькими проблемами чем измерять, как часто, до какой глубины, сколько времени необходимо для того, чтобы охарактеризовать температурный режим конкретной почвы. В соответствии с этим сначала рассмотрим способы измерений температуры контактные и дистанционные, а затем методические аспекты измерений. Контактные измерения температуры производятся жидкостными термометрами и разного рода электротермометрами. Жидкостные термометры спиртовые или ртутные представлены минимальными, максимальными и срочными термометрами. Их достоинства простота и стабильность работы, сопоставимость результатов измерений. А недостатки невозможность автоматизации процесса измерений, субъективность при снятии оператором значений температуры и их хрупкость . Электрические термометры представлены термопарами, в частности, термопауком, термометрами сопротивления и транзисторными термометрами , , , 8, 2. При работе с электрическими термометрами наблюдатель может снимать показания, не прикасаясь к температурным датчикам, поскольку они отделены от регистрирующего устройства и могут находиться на расстоянии несколько метров от него. Это исключает необходимость извлекать датчики из почвы в момент измерения. Кроме того, нет необходимости присутствовать наблюдателю в точке измерения и влиять на тепловой режим в этой точке.