Індекс рубрикатора НБУВ: П032.241 + П342.53в

Рубрики:

Водний режим ґрунтів. Вологість

Шифр НБУВ: Ж68985 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На прикладі зрошувальних систем зони Північно-Кримського та Головного Каховського магістральних каналів оцінено водний баланс зрошуваних земель за екстремальних погодних умов 1997 - 1998 рр.

Рассмотрена методика определения полей влажности поверхностного слоя почвы в южных областях Украины с использованием данных активного зондирования поверхности суши с орбиты искусственного спутника "СІЧ-1".

Наведено методологію ідентифікації параметрів математичної моделі тепло-вологопереносу за допомогою натурних та лабораторних досліджень. Виконано розрахунки параметрів за різними методиками.

На підставі критичного дослідження причин виникнення та розвитку специфічних морфологічних ознак гідроморфних грунтів запропоновано оригінальне трактування змісту поняття грунтового гідроморфізму. Обгрунтовано доцільність використання хімічних критеріїв і кінетичних параметрів мікробіоценозу для оцінки гідроморфності грунту. Проаналізовано вплив відновних процесів на динаміку розчинних сполук елементів змінної валентності та видовий і кількісний склад мікробіоценозу грунту за умов перезволоження. Розроблено теоретичну модель утворення залізо-марганцевих конкрецій та уточнено їх екологічну роль і діагностичне значення. Наведено лабораторну та теоретичну моделі формування ортштейнів у грунті.

На основе критического исследования причин возникновения и развития специфических морфологических признаков гидроморфных почв предложена оригинальная трактовка содержания понятия почвенного гидроморфизма. Обоснована целесообразность использования химических критериев и кинетических параметров микробиоценоза для оценки гидроморфности почвы. Проанализированы влияние процессов обновления на динамику растворяемых соединений элементов переменной валентности, а также видовой и количественный состав микробиоценоза почвы в условиях переувлажнения. Разработана теоретическая модель формирования железо-марганцевых конкреций и уточены их экологическая роль и диагностическое значение. Приведены лабораторная и теоретическая модели формирования ортштейнов в почве.

Запропоновано методику моделювання процесу випаровування вологи з грунтового шару за допомогою механізму конвективної дифузії. Розглянуто проблему моделювання цього процесу у природному середовищі.

Розроблено порівняно прості імітаційно-оптимізаційні математичні моделі для обгрунтування дренажно-зрошувальних систем на підставі прогнозів оптимальних водно-солевих режимів земель з урахуванням водно-повітряних і теплових умов розвитку рослин. Дану оцінку проведено на підставі прогнозу складових водного балансу кореневого шару, значення яких знайдено внаслідок математичного моделювання процесів переміщення вологи та солей у товщі активного водосолеобміну (зоні аерації) під впливом природної та зрошувальної води.

На підставі сумісного розгляду динаміки тепла та вологи у суміжних повітряному та грунтовому середовищах одержано вираз для обчислення інтенсивності випаровування з оголеної поверхні вологого грунту, який уточнює відомі теоретичні формули для потенціального випаровування (Пенмана, Вудаговського та ін.). Виконано оцінку впливу перехідних процесів у грунті, зумовлених різкою зміною метеоумов, та фізични параметрів, що характеризують його стан. Наведено критерії, у разі виконання яких водно-фізичні властивості грунту та метеоелементи не лімітують процес випаровування. Для дерново-середньопідзолистого грунту розраховано тривалість першої стадії фізичного випаровування, витрати вологи в межах грунтового профілю та на вільній поверхні за різких глибин рівня грунтових вод і початкових розподлів вологи в зоні аерації.

Виконано теоретичні дослідження всмоктування води в двофракційний грунт, складений з частинок двох сортів - структурних і суфозійних. Сформульовано та строго розв'язано математичну задачу сумісних фільтрації та переносу твердих частинок у разі промочування сухого грунту на підставі підходу Гріна - Ампта. Інтенсивність притоку води в грунт є відомою функцією часу, для якої розглянуто поліноміальний та експоненціальний апроксимаційні вирази. Детально проаналізовано особливості перерозподілу неструктурних частинок в області фільтраційних деформацій, якщо приток води посилюється. Досліджено вплив механічних властивостей грунту (вихідний вміст і розміри частинок) на його водопроникність.

Індекс рубрикатора НБУВ: П032.241.03

Рубрики:

Конденсація, вбирання та інфільтрація води в ґрунті

Шифр НБУВ: Ж16631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одним із найбільш складних і поширених процесів на урбанізованих територіях є підтоплення грунтовими водами. Визначення меж ділянок потенційного підтоплення повинно базуватися на геолого-геоморфологічних, тектонічних, гідрогеологічних основах з урахуванням виду техногенного впливу. Наведено результати застосування геоінформаційних технологій для вивчення процесу підтоплення долин малих річок на території м. Києва (на прикладі р. Либідь).

Описана информационная технология, предназначенная для исследования процессов диффузии и фильтрации жидкостей в трехмерных многокомпонентных грунтовых средах сложной внутренней структуры. В основу технологии положены математические модели и методы исследования процессов многокомпонентных тел с тонкими включениями и разработанные программно-алгоритмические составляющие комплекса Nadra3D, разработанные в Институте кибернетики им. В. М. Глушкова НАН Украины. Созданная автоматизированная система функционирует на вычислительном комплексе Pentium-СКИТ. Рассмотрены ключевые решения, примененные при проектировании комплекса, и описаны основные используемые алгоритмы.

Предложен новый подход к определению затопленных территорий на основе радиолокационных и оптических спутниковых данных. Для сегментации и классификации спутниковых изображений используются нейронные сети - самоорганизующиеся карты Кохонена. Предложенный подход верифицирован на данных спутника ERS-2 при наводнениях на р. Тиса в марте 2001 г. Полученная таким образом информация может дополнять данные, используемые при решении задач мониторинга для сельского хозяйства.

Наведено основні завдання, які свого часу поставив всесвітньовідомий урунтознавець В. В. Докучаєв у боротьбі з засухою. Розкрито основні шляхи збереження вологи за умов глобального потепління та дефіциту вологи, коли першорядного значення набуває створення високопродуктивних посухостійких сортів і гібридів сільськогосподарських культур.

Розроблено метод аналізу довгострокової динаміки процесів підтоплення сільськогосподарських угідь з використанням сучасних методів синергетики, зокрема математичних методів системного статистичного моделювання. Систематизовано дані еколого-меліоративного моніторингу Каховської гідрогеолого-меліоративної експедиції. Створено базу даних і знань. Побудовано гістограми розподілу площ за рівнем грунтових вод для окремих об'єктів та регіону. Розроблено метод ситуаційного прогнозування підтоплення сільськогосподарських угідь з урахуванням прогнозної динаміки опадів і водоподачі, який базується на побудові дискретного ланцюга Маркова. Ідентифікація ланцюгів Маркова для конкретних об'єктів залежно від прогнозованої зовнішньої ситуації дає змогу здійснити ситуаційне прогнозування процесів підтоплення та побудувати відповідні прогнозні гістограми на підставі оцінки підтоплених земель. Порівняно суму відхилень ймовірностей фактичних станів ланцюга Маркова у прогнозований момент часу та прогнозні ймовірності цих станів, виражені у частках одиниці або у відсотках і показано задовільну для практичних цілей точність прогнозу, що є обгрунтуванням методу та підтвердженням можливості його використання для ситуаціфного прогнозування у складі системи еколого-меліоративного моніторингу.

Досліджено закономірності зміни еколого-меліоративного стану перезволожених грунтів Лівобережного Лісостепу. Встановлено, що в результаті нестабільного функціонування меліоративної системи відбулося погіршення водного режиму органогенних грунтів. Виявлено, що внаслідок тривалого переосушення торфової товщі вміст солей досягає 0,74 %, а порушення водного режиму призводить до зміни фізичних і водно-фізичних властивостей грунту, зокрема ущільнився верхній горизонт, збільшився вміст твердої фази та погіршилися водні властивості. На підставі результатів дослідження дернових грунтів солонцево-осолоділого комплексу за умов западинного мікрорельєфу встановлено деякі особливості властивостей, пов'язані з їх генезисом. Показано позитивний вплив комплексної меліорації (хімічної та гідротехнічної) чорноземно-лучних грунтів на покращення їх агрохімічних і фізико-хімічних властивостей. Виявлено, що внесення фосфогіпсу та органо-мінеральних добрив сприяє відновленню вмісту гумусу. Показано, що внаслідок погіршання експлуатаційного стану дренажної мережі у цих грунтах простежується реставрація засолення та відновлення лужності грунтового розчину.

Вперше виявлено емпіричні параметри розрахункової залежності вологозапасів від комплексного показника попередніх погодних умов під посівами пшениці озимої, кукурудзи і ячменю ярого. Наведено оцінку розрахункової методики визначення грунтових вологозапасів на кожний день вегетації у метровому та півметровому шарах грунту за величиною стандартної допустимої похибки виміряних вологозапасів. Для характеристики рівномірності природного зволоження протягом вегетації запропоновано коефіцієнт внутрішньовегетаційної мінливості вологозапасів. Вперше за щоденними значеннями запасів грунтової вологи проведено аналіз впливу умов вологозабезпеченості сільськогосподарських культур на їх врожайність.

Розроблено раціональну, ефективну технологію комплексних геофізичних досліджень процесів підтоплення грунтів, яка базується на мікроелектрозондуванні. Надано оцінку впливу параметрів польових мікроустановок на точність електрометричних досліджень. Розроблено геолого-геофізичні моделі верхньої частини поділу Лісостепу Придніпров'я та Київського Полісся, що включають грунтовий профіль, материнські породи та горизонт грунтових вод, встановлено їх зв'язок з процесами підтоплення грунтів. Наведено технологію інтерпретації геолого-геофізичних даних для геофізичного картування підтоплених грунтів, що базується на використанні погоризонтних карт геофізичних параметрів та розроблених геолого-геофізичних моделей. Встановлено зв'язок змін водно-фізичних властивостей грунтів та порід верхньої частини розрізу з процесами підтоплення та характеристиками геофізичних полів, найбільш інформативними з яких є геоелектричні поля. Визначено геоелектричні параметри різних типів грунтів та порід верхньої частини розрізу Лісостепу Придніпров'я та Київського Полісся у природному заляганні та їх зміни під час розвитку підтоплення.

Изложен метод расчёта режимов увлажнения посевов основных сельскохозяйственных культур в степной и лесостепной зонах Украины. Рассмотрены методика расчёта ежедневных запасов влаги в разных слоях почвы в течение вегетационного периода и метод расчёта режимов увлажнения пахотного слоя почвы (ПСП) в периоды начала осенней и весенне-летней вегетации культур. Определены статистические прогнозы увлажнения ПСП на период сева озимых и яровых культур, а также режим увлажнения почвы в посевах люцерны в степной зоне Украины.

Дана картографо-аналитическая характеристика почвенных гидрологических констант (максимальной гигроскопичности, влажности устойчивого завядания растений, влажности разрыва капиллярной связи, наименьшей и полной влагоемкости) и других водных свойств пахотных почв Украины. Уделено внимание типам водного режима, балансу влаги и влиянию режима увлажнения на агрономически важные свойства почв. Агрономическое значение влагообеспеченности растений оценено с помощью новой единицы - влагодня, определяемого как количество дней в течение вегетационного периода, когда влажность почвы превышает влажность разрыва капиллярной связи. Раскрыты особенности агрономической оценки влагообеспеченности таких культур, как озимая пшеница, ячмень, сахарная свекла. Показана ошибочность уменьшения площадей орошаемых земель в Украине, в частности, в северной части Степи и Левобережной Лесостепи. Определены природно-сельскохозяйственные провинции с наиболее и наименее благоприятными условиями влагообеспеченности сельскохозяйственных культур. Даны рекомендации по смещению сложившихся зон возделывания данных культур, а также по оптимизации почвенных условий в них.