Применимость различных педострансферных функций к описанию гидрофизических характеристик почв (грунтов)

Обложка
  • Авторы: Рязанова А.А.1,2, Богомолов В.Ю.1,2,3,4,5, Медведев А.И.5,6
  • Учреждения:
    1. Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН
    2. Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
    3. Научно-исследовательский Томский государственный университет
    4. Научно-исследовательский вычислительный центр, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
    5. Институт водных проблем РАН
    6. Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации
  • Выпуск: Том 50, № 5 (2023)
  • Страницы: 585-601
  • Раздел: ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СУШИ С АТМОСФЕРОЙ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
  • URL: https://bakhtiniada.ru/0321-0596/article/view/140800
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0321059623600114
  • EDN: https://elibrary.ru/LHPGZL
  • ID: 140800

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен сравнительный анализ гидрофизических характеристик, полученных с помощью педотрансферных функций, и гидрофизических характеристик из глобального почвенного набора.

Об авторах

А. А. Рязанова

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН; Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: r.ann.1194@gmail.com
Россия, 634055, Томск; Россия, 119017, Москва

В. Ю. Богомолов

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН; Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; Научно-исследовательский Томский государственный университет; Научно-исследовательский вычислительный центр,
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт водных проблем РАН

Email: r.ann.1194@gmail.com
Россия, 634055, Томск; Россия, 119017, Москва; Россия, 634050, Томск; Россия, 119234 , Москва; Россия, 119333, Москва

А. И. Медведев

Институт водных проблем РАН; Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: r.ann.1194@gmail.com
Россия, 119333, Москва; Россия, 123376, Москва

Список литературы

  1. Алексеев В.А., Володин Е.М., Галин В.Я., Дымников В.П., Лыкосов В.Н. Описание модели общей циркуляции атмосферы ИВМ РАН – версия 1997 года. М.: ИВМ РАН, 1997. 78 с.
  2. Володин Е.М., Дианский Н.А., Гусев А.В. Воспроизведение современного климата с помощью совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана INMCM4.0 // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. С. 448–466.
  3. Лыкосов В.Н., Палагин Э.Г. Динамика взаимосвязанного переноса тепла и влаги в системе атмосфера–почва // Метеорология и гидрология. 1978. № 8. С. 48–56.
  4. Палагин Э.Г. Математическое моделирование агрометеорологических условий перезимовки озимых культур. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 191 с.
  5. Травова С.В., Степаненко В.М., Медведев А.И., Толстых М.А., Богомолов В.Ю. Качество воспроизведения состояния почвы моделью деятельного слоя суши ИВМ РАН−МГУ в составе модели прогноза погоды ПЛАВ // Метеорология и гидрология. 2022. № 3. С. 5–24. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2022-3-5-24
  6. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432 с.
  7. Benham E., Ahrens R.J., Nettleton W.D. Clarification of Soil Texture Class Boundaries // National Soil Survey Center. L.: USDA-NRCS, 2009.
  8. Bouma J., van Lanen H.A.J. Transfer functions and threshold values: from soil characteristics to land qualities. Washington: Int. Workshop Quantified Land Evaluation Procedures, 1986. P. 106.
  9. Brakensiek D.L., Rawls W.J., Stephenson G.R. Modifying SCS hydrologic soil groups and curve numbers for rangeland soils // St. J. ASAE Paper. 1984. PNR-84-203.
  10. Campbell G.S. A simple method for determining unsaturated conductivity from moisture retention data // Soil Scinc. 1974. 117 (6). P. 311–314. https://doi.org/10.1097/00010694-197406000-00001
  11. Campbell G.S., Shiozawa S. Prediction of hydraulic properties of soils using particle-size distribution and bulk density data ed. M.Th. van Genuchten et al // Proc. Int. Workshop on Indirect methods for Estimating the Hydraulic Properties of Unsaturated Soils. Riverside: Univ. California, 1992. P. 317–328.
  12. Clapp R.B., Hornberger M.G. Empirical equations for some soil hydraulic properties // Water Resour. Res. 1978. V. 14. № 4. P. 601–604.
  13. Cosby B.J., Hornberger G.M., Clapp R.B., Ginn T.R. A statistical exploration of the relationships of soil moisture characteristics to the physical properties of the soil // Water Resour. Res. 1984. V. 20. № 6. C. 682–690.
  14. Dai Y., Xin Q., Wei N., Zhang Y., Shangguan W., Yuan H. et al. A global high-resolution data set of soil hydraulic and thermal properties for land surface modeling // Advances Modeling Earth Systems. 2019. V. 11. № 9. P. 2996–3023. https://doi.org/10.1029/2019MS001784
  15. Drozdov E.D., Stepanenko V.M., Voropay N.N., Dyukarev E.A., Kokoreva A.A., Cherkashina A.A., Bogomolov V.Yu. Parametrization of soil thermal conductivity in the INM RAS-MSU land surface model // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020. V. 611. P. 1–5. https://doi.org/10.1088/1755-1315/611/1/012022
  16. Guber A.K., Pachepsky Ya.A. Multimodeling with Pedotransfer Functions. Documentation and User Manual for PTF Calculator (CalcPTF). Version 3.0. Environmental Microbial and Food Safety Laboratory Beltsville Agricultural Research Center. USDA-ARS. 2010.
  17. Jabro J.D. Estimation of saturated hydraulic conductivity of soils from particle size distribution and bulk density data // Trans ASAE. 1992. V. 35. P. 557–560.
  18. Mayr T., Jarvis N.J. Pedotransfer functions to estimate soil water retention parameters for a modified Brooks–Corey type model // Geoderma. 1999. V. 91. P. 1–9.
  19. Mualem Y. A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media // Water Resour. Res. 1976. V. 12 (3). P. 513–522. https://doi.org/10.1029/WR012i003p00513
  20. Nemes A., Rawls W.J., Pachepsky Y.A. Influence of organic matter on the estimation of saturated hydraulic conductivity // Soil Sci. Soc. Am. J. 2005. V. 69. P. 1330–1337. https://doi.org/10.2136/sssaj2004.0055
  21. Osterveld M., Chang C. Empirical relations between laboratory determination of soil texture and moisture characteristic // Can. Agric. Eng. 1980. V. 22. P. 149–151.
  22. Ottoni M.V., Ottoni Filho T.B., Lopes-Assad M.L.R.C., Rotunno Filho O.C. Pedotransfer functions for saturated hydraulic conductivity using a database with temperate and tropical climate soils // J. Hydrol. 2019. V. 575. P. 1345–1358. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.05.050
  23. Saxton K.E., Rawls W.J. Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solutions // Soil Sci. Soc. 2006. V. 70. № 5. P. 1569–1578. https://doi.org/10.2136/sssaj2005.0117
  24. Saxton K.E., Rawls W.J., Romberger J.S., Papendic R.I. Estimating generalized soil- water characteristics from texture // Soil Sci. Soc. 1986. V. 50. № 4.
  25. Shwetha P., Prasanna K. Pedotransfer functions for the estimation of saturated hydraulic conductivity for some Indian sandy soils // Eurasian Soil Sci. 2018. V. 51. P. 1042–1049. https://doi.org/10.1134/S1064229318090119
  26. Soil Science Division Staff. Soil survey sand / Eds C. Ditzler, K. Scheffe, H.C. Monger. Washington: Government Printing Office, 2017.
  27. Soil survey manual. Washington: United States Department of Agriculture, 2018. P. 63–65.
  28. Tomasella J., Hodnett M.G. Estimating unsaturated hydraulic conductivity of Brazilian soils using soil-water retention data // Soil Sci. 1997. V. 162. P. 703–12. https://doi.org/10.1097/00010694-199710000-00003
  29. van Genuchten M.T. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils // Soil Sci. Soc. 1980. V. 44 (5). P. 892–898. https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x
  30. Williams J., Ross P., Bristow K. Prediction of the Campbell water retention function from texture, structure, and organic matter / Eds M.Th. van Genuchten et al. // Proc. Int. Workshop on Indirect methods for Estimating the Hydraulic Properties of Unsaturated Soils. Riverside: Univ. California, 1992. P. 427–442.
  31. Wösten J.H.M., Lilly A., Nemes A., Bas C Le. Development and use of a database of hydraulic properties of European soils // Geoderma. 1999. V. 90. I. 3–4. P. 169–185. ISSN 0016-7061. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(98)00132-3
  32. Wösten J.H.M., Pachepsky Y.A., Rawls W.J. Pedotransfer functions: bridging the gap between available basic soil data and missing soil hydraulic characteristics // J. Hydrol. 2001. V. 251. P. 123–150. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(01)00464-4

Дополнительные файлы


© А.А. Рязанова, В.Ю. Богомолов, А.И. Медведев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».