Влажность как один из основных факторов при моделировании особенностей теплоаккумуляции в профиле подзолистых почв

Аннотация

Влажность играет первостепенную и наиболее динамичную роль среди множества факторов, влияющих на теплоаккумулирующие свойства почв (гранулометрический состав, плотность, содержание органического вещества). Целью исследования явилось количественное оценивание влияния градиентов и динамики влажности на особенности аккумуляции тепла в генетических горизонтах подзолистой почвы путем построения и верификации детализированной физической модели. Все ключевые свойства почвы, имеющие генетическое и агропроизводственное значение, формируются в результате множества элементарных почвенных процессов. Для определения вклада каждого из этих процессов необходимы количественные методы оценки. Мы использовали информационно-логический анализ, заключающийся в оценке силы связи между признаками путем сопоставления априорной вероятности всей выборки с условными вероятностями каждого фактора. Установлены степень и характер связи объёмной теплоемкости дерново-подзолистой почвы и влажности. Увеличение влажности гумусно-аккумулятивных горизонтов на исследуемых участках приводит к повышению значений объемной теплоемкости на 1 ранг. Следует отметить, что при влажности 15-20% ранг коэффициента теплоаккумуляции не изменяется. Общая информативность на рассматриваемых вариантах достаточно высокая и составляет Т = 1,1997 и Т = 1,1269 соответственно. Полученные значения информативности позволили оценить долю влияния влажности на объемную теплоемкость. В травяном бору она составила 25,3%, в свежем бору – 24,8%. Проведенное исследование позволило установить количественную зависимость теплоаккумулирующей способности профиля подзолистых почв от пространственно-временной динамики влажности. Подтверждена ключевая роль влажности как доминирующего фактора, модулирующего теплофизические свойства генетических горизонтов подзолистой почвы. Разработана и верифицирована математическая модель теплоаккумуляции. Установлено, что сезонная динамика влажности является основным регулятором теплового режима почвы. Выявлен механизм формирования контрастного теплового режима в профиле дерново-подзолистой почвы.