Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Теория ветровой эрозии почвы

Диссертация: Теория ветровой эрозии почвы
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Почва — среда обитания человека и ее эрозия приводит к нарушению этой средообразующей функции. Обыкновенная почвенная пыль, поднятая в воздух во время пыльных бурь, часто становится причиной увеличения заболеваемости астмой, а при большом ее количестве в атмосфере, как это было 8−9 апреля 2001 года в Пекине, а также 14 мая того же года в Каире, нарушается жизнь огромного мегалополиса. Ситуация… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Введение
    • 1. 1. Распространение и вредоносность ветровой эрозии почвы
    • 1. 2. Состояние и история исследований по ветровой эрозии почвы
    • 1. 3. Цели и задачи исследования
    • 1. 4. Краткое описание работы
  • 2. Предмет и методы исследования
    • 2. 1. Качественная картина ветровой эрозии почвы
    • 2. 2. Масштабный фактор. Подход к моделированию ветровой эрозии почвы
    • 2. 3. Экспериментальные методы исследования
    • 2. 4. Выводы
  • 3. Движущие силы ветровой эрозии почвы
    • 3. 1. Силы, действующие на почвенную частицу со стороны воздушного потока
    • 3. 2. Природа подъемной силы
    • 3. 3. Теоретическое и экспериментальное решение задачи о подъемной силе и межагрегатном сцеплении
    • 3. 4. Межагрегатное сцепление в несвязной почве
    • 3. 5. Выводы
  • 4. Закон выдувания почвы
    • 4. 1. Экспериментальный закон выдувания
    • 4. 2. Аналоги закона выдувания
    • 4. 3. Нуль-модель ветровой эрозии почвы и ее проверка
    • 4. 4. Выводы
  • 5. Закономерности движения почвенных частиц и континуумов
    • 5. 1. Движение одиночной частицы
    • 5. 2. Движение ансамбля почвенных частиц
    • 5. 3. Модель воздушно-почвенного потока в приближениях механики многофазных сред
    • 5. 4. Выводы
  • 6. Уравнение потерь почвы с больших территорий
    • 6. 1. Структура воздушно-почвенного потока при безвозвратном уносе частиц
    • 6. 2. Структура пылевого облака при механической обработке почвы
    • 6. 3. Структура воздушно-почвенного потока при скачкообразном движении частиц
    • 6. 4. Исследование модели структуры потока
    • 6. 5. Баланс ветровой эрозии почвы в условиях неограниченного поля
    • 6. 6. Выводы
  • 7. Механизмы ветровой эрозии почвы при наличии границ выдувания
    • 7. 1. Влияние границ на механизмы эрозии
    • 7. 2. Уравнение сохранения потока массы над движущейся поверхностью переходного участка
    • 7. 3. Стадийность единичного явления ветровой эрозии почвы
    • 7. 4. Динамика потерь почвы с непрерывным распределением частиц по размерам
    • 7. 5. Выводы
  • 8. Механизмы абразии при ветровой эрозии почвы
    • 8. 1. Постановка задачи абразии
    • 8. 2. Удар частицы о поверхность с выбиванием почвенной массы
    • 8. 3. Потоки массы при самовозникающей эрозии с абразией
    • 8. 4. Экспериментальная проверка теоретического решения задачи абразии
    • 8. 5. Выводы
  • 9. Влияние лавинного эффекта и абразии на перенос почвы ветром
    • 9. 1. Потеря массы частицами при скачкообразном движении
    • 9. 2. Суммарный поток массы от почвы в атмосферу
    • 9. 3. Экспериментальная проверка модели
    • 9. 4. Выводы
  • 10. Полномасштабное явление ветровой эрозии почвы
    • 10. 1. Предпосылки построения полномасштабной модели ветровой эрозии почвы
    • 10. 2. Простая модель стратифицированной атмосферы
    • 10. 3. Движение почвенной частицы в стратифицированной атмосфере
    • 10. 4. Уравнение сохранения потока массы для почвенного континуума в стратифицированной атмосфере
    • 10. 5. Структура воздушно-почвенного потока в стратифицированной по плотности атмосфере
    • 10. 6. Стадия аккумуляции
    • 10. 7. Проверка модели
    • 10. 8. Выводы
  • 11. Теоретические основы защиты почвы путем увеличения связности
    • 11. 1. Экспериментальный закон выдувания связной почвы
    • 11. 2. Оценка эффективности воздействий на почву с целью повышения её устойчивости к выдуванию
    • 11. 3. Параметризация модели выдувания связной почвы
    • 11. 4. Теория оструктуривания песчаной почвы кондиционером
    • 11. 5. Выводы

Теория ветровой эрозии почвы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

1.1. Распространение и вредоносность ветровой эрозии почвы.

Почва — основа существования человеческой цивилизации. Эта идея занимает центральное положение в учении об экологических функциях почвы, развиваемом трудами Г. В. Добровольского, Л. О. Карпачевского, Е. Д. Никитина [50, 55, 56, 58, 59, 79, 80, 81, 82, 83]. Главными, наиболее быстро текущими и часто принимающими характер катастрофы, факторами их нарушения в глобальном масштабе Г. В. Добровольский [56] называет водную и ветровую эрозии. Важнейшая из функций почвы, обеспечение человека пищей, в наибольшей степени нарушается именно в результате эрозии почвы. Об этом свидетельствует динамика самого информативного показателя обеспеченности людей продовольствием, объема производства зерна на душу населения. Достигнув максимума (346 кг) в 1984 году, он снижается и, при сохранении темпов снижения, к 2030 году опустится до 248 кг, то есть, до уровня.

• пятидесятых годов двадцатого столетия [268]. Среди главных причин такого положения, наряду с ростом самого населения, — эрозия почвы. Механизмы ее влияния весьма многообразны. Это и снижение плодородия эродированных почв, и уменьшение площади пашни в результате образования оврагов и надвигания песков, и загрязнение почв сельскохозяйственных угодий вредными веществами, в том числе токсичными солями, приносимыми ветром с поверхности солончаков и отвалов горных пород, а также снижение фотосинтеза в результате загрязнения листовой поверхности пылью [67, 115, 117, 268].

Почва — регулятор вещественного состава атмосферы [54]. Эрозионные процессы оказывают прямое и весьма сильное влияние на эту функцию почвенного покрова планеты, в первую очередь через ускорение Ф минерализации почвенного органического вещества, приводящее, в конечном счете, к увеличению содержания в атмосфере углекислого газа и связанному с ним усилению парникового эффекта [207]. Ветровая эрозия почвы является главной причиной наполнения атмосферы почвенной пылью. Причем масштабы ее поступления в атмосферу столь велики, что она начинает влиять на тепловой баланс планеты [241].

Почва — основа существования наземных экосистем. Представления о ее экосистемных функциях и механизмах их реализации непрерывно рсширяются. Некоторые из этих механизмов связаны с ветровой эрозией почвы. В частности, появились сведения о том, что почвенная пыль, приносимая ветрами из Сахары, является важнейшим источником существования водных экосистем Атлантического океана и тропических лесов бассейна Амазонки, куда ежегодно 9 приносится из Сахары до 190 кг/га почвы [274], а также бассейна Средиземного моря [228].

Почва — важнейший регулятор биогенного углерода на Земле. Расчетное.

1 ^ содержание его в метровом слое почвы составляет 2,5*10 «т, что в три раза превышает содержание в атмосфере и в 4,5 раза — в живых организмах. Эрозия приводит к его утрате почвой, во-первых, в результате механического удаления из эродируемой почвы, во-вторых, в ходе ускоренной минерализации, вызванной эрозией, как в эродированной почве, так и в наносной (Табл. 1.1.1). Процессы, приводящие к этому, требуют углубленного изучения, но уже теперь не подлежит сомнению, что одним из немногих возможных способов изъятия избытка углерода из атмосферы является запасание его в виде специфического органического вещества почвы. Известен и метод достижения этой цели — использование почвозащитных систем земледелия [87, 89].

Почва — среда обитания человека и ее эрозия приводит к нарушению этой средообразующей функции. Обыкновенная почвенная пыль, поднятая в воздух во время пыльных бурь, часто становится причиной увеличения заболеваемости астмой [268], а при большом ее количестве в атмосфере, как это было 8−9 апреля 2001 года в Пекине, а также 14 мая того же года в Каире, нарушается жизнь огромного мегалополиса. Ситуация столь серьезна, что во многих странах законодательно вводятся пределы допустимого содержания пыли в атмосфере [268]. Кроме того, пыль может служить причиной возникновения эпидемий, так как содержит повышенное количество спороносных аэробных бактерий [1]. Еще большую опасность несет радиоактивная пыль, источниками которой являются эродируемые ветром почвы загрязненных территорий [128], а также золоотвалы теплоэлектростанций, работающих на углях, содержащих радиоактивные элементы и тяжелые металлы [109, 113].

Частота и масштабы проявления ветровой эрозии почв, которые стали глобальными, а также темпы и тенденции в её распространении имеют уфожающий характер. Об этом свидетельствуют многочисленные материалы последних международных форумов ученых и общественности, организованных Докучаевским обществом почвоведов [154, 155, 204], Международным обществом почвоведов (ISSS) [249], Международной организацией мелиорации почв (ISCO) [276, 207], Европейским обществом охраны почв (ESSC) [208], Организацией охраны почв и вод (SWCO).

Эрозии подвержены почвы на площади в 1,643 млрд. га, из них в чрезмерной степени — на площади в 250 млн. га (Табл.1). Водная эрозия распространена на площади в 1094 млн. га, а ветровая — на площади в 549 млн.га. Ареалы почв, пораженных этими двумя видами эрозии, совпадают лишь частично. Согласно прямым спектрометрическим измерениям со спутника [253], пыльные бури, как крайнее проявление ветровой эрозии почвы, наиболее часто и устойчиво повторяются в Северном полушарии, в так называемом «пыльном поясе», протянувшемся от западных окраин Северной Африки, через Ближний и Средний Восток, Центральную и Южную Азию в Китай. Ветровой эрозии подвержены почвы всех климатических поясов, в том числе, арктического [262]. Причем анализ динамики площадей проявления пыльных бурь показал, что основной причиной их усиления являются природные причины, поскольку основной прирост произошел за счет малонаселенных территорий.

На долю эрозии приходится 83% площади территории деградированных почв [242]. В наибольшей степени эрозии подвержены почвы наиболее густо населенных регионов земного шара. Это свидетельствует в пользу общепринятого представления о том, что в местах обитания человека современная эрозия имеет, в основном, антропогенный характер [207]. Особенно опасным является то, что эти же регионы являются и главными источниками продовольствия. Серьезность сложившейся ситуации подтверждается и тем знаменательным фактом, что более всего эрозия почв распространена не только в самых отсталых в промышленном отношении странах, но и в самых развитых [268].

Таблица 1.1.1. Утрата углерода почвой вследствие эрозии в мировом масштабе [207].

Категория Водная эрозия Ветровая эрозия эрозии Площадь, млн. га Утрачено Площадь млн. га Утрачено углерода, т/га углерода, т/га.

Слабая 343 5 269 2,5.

Умеренная 527 20 254 10,0.

Ускоренная 224 40 26 20,0.

Всего 1094 549.

Согласно данным государственного учета [47] по состоянию на 1 января 1996 года фактически подвержено эрозии почв 28% (51 млн. га) площади территории сельскохозяйственных угодий Российской Федерации. Кроме того, на 35% (66 млн. га) существует реальная опасность проявления эрозионных процессов. На площади в 35 млн. га почвы эродированы водой, а на площади 15,9 млн. га — ветром, тогда как реальная опасность проявления водной эрозии существует еще на 29,6 млн. га, а ветровой — на 45 млн.га. Причем в таких важнейших в отношении устойчивого производства зерна регионах, как Поволжский и Северо-Кавказский, к категории эродированных и опасных в эрозионном плане относится до 90% площади сельскохозяйственных угодий.

Из вышесказанного можно заключить, что исследование причин распространения ветровой эрозии почв, изучение её механизмов, анализ потоков массы почвы, приводимых в движение ветром, а также выявление особенностей возникновения, залегания и функционирования эродированных почв, наряду с разработкой методов прогнозирования ветровой эрозии почв и научных основ ее предупреждения, являются своевременными и неотложными задачами почвоведения. Вместе с этим, важное для дальнейшего развития почвоведения значение имело бы решение проблем происхождения и развития эологенных почв и горных пород, в частности, лёссов, почв предгорий и высокогорий, ряда пустынных и песчаных почв, а также засоляемых вследствие нанесения солей ветром [5, 191, 205, 233, 115].

Проблема ветровой эрозии почв, традиционно исследуемая в рамках почвоведения и сельского хозяйства, стала междисциплинарной. Укажем на некоторые из аспектов явления ветровой эрозии, изучение которых является актуальным для ряда смежных дисциплин и отраслей хозяйства.

Механика. Закономерности отрыва, переноса и отложения в виде наносов твердых частиц потоками жидкости и газа [138, 140, 187, 261, 161, 275].

Биология. Влияние засекания почвенными частицами, переносимыми ветром, на рост и развитие растенийзависимость интенсивности фотосинтеза от степения запыления листовой поверхности [180, 182]- механизмы подъема в воздух и переноса ветром семян и живых организмов [201, 21, 22, 258] механизмы межконтинентального переноса бактерий и грибов [223].

Экология. Механизмы подъема в атмосферу и переноса ветром радионуклидов и других загрязняющих веществ с почвенной пыльюзакономерности формирования их природных и антропогенных ареалов [146, 105, 106, 279,216].

Эпидемиология. Механизмы переноса возбудителей болезней и загрязняющих веществ с почвенной и промышленной пылью [20, 106, 260].

Геология. Механизмы и природная обстановка формирования древних осадочных отложений, в особенности залежей полезных ископаемых, под действием ветра [111, 157, 190, 213].

Вулканология. Механизмы переноса и отложения вулканической пыли ветром [111].

Грунтоведение. Механизмы разрушения и методы закрепления фундаментов и опор инженерных сооружений в подвижных эоловых песках [120].

Горнодобывающая промышленность. Механизмы подъема пыли в горных выработках и с поверхности хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов, отвалов шахт и карьеров и методы обеспыливания [218].

Планетология. Закономерности формирования рельефа под действием ветра на Земле [171] и других планетах солнечной системы [107, 206, 249].

Климатология. Восстановление палеоклиматов и тарирование климатологических моделей на основе исследования закономерностей эолового осадконакопления в прошлом [46, 229, 230] и настоящем [258].

Физика атмосферы. Влияние почвенной пыли, поднимаемой ветром, на динамику и вещественный состав атмосферы [167, 188, 193].

Космонавтика. Прогнозирование пыльных бурь на планетах солнечной системы для целей обеспечения безопасности поднимаемых и спускаемых аппаратов [219, 189].

Наземный транспорт. Защита транспортных систем от песчаных заносов, выдувания и снижения дальности видимости на автодорогах [76, 70].

Воздушный транспорт. Снижение пылимости грунтов на аэродромах.

166].

Микроэлектроника. Обеспыливание поверхности воздушным потоком и ударной волной [261].

Энергетика. Исследование механизмов переноса тонкодисперсных частиц газовым потоком в целях повышения безопасности реакторов [185], обеспыливание золои шлакохранилищ [113].

11.5. Выводы.

1) Установлен закон выдувания связной почвы.

2) Разработана теория оструктуривания несвязной песчаной почвы кондиционером из класса интерполиэлектролитных комплексов.

3) Найдены параметры уравнения выдувания почвы в функции концентрации в ней кондиционера.

4) Обоснована методика оценки эффективности кондиционера в повышении устойчивости почвы к выдуванию.

5) Предложена новая структура формулы критической скорости ветра для почвы, учитывающая вклад межагрегатного сцепления.

12.

Заключение

.

Конкретизация предмета количественного исследования в рамках диссертации потребовала создания качественной картины явления ветровой эрозии ночвы, которая и была получена путем обобщения существующих качественных и количественных представлений. При этом были выявлены основные недостатки существующих исследований, которые кратко можно свести к разобщенности исследований, отставанию уровня теоретических исследований от экспериментальных, использованию единого механизма при исследовании явления ветровой эрозии, и обоснована необходимость разномасштабного подхода к исследованию, вытекающая из физики явления — несводимости законов макромира к законам микромира. В связи с этим была определена специфика явления ветровой эрозии почвы, как объекта механики многофазных сред, учет которой позволил обосновать введение нового, промежуточного, масштаба исследования — мезомасштаба и тем самым получить инструмент обобщения закономерностей движения одиночной почвенной частицы на движение их потоков (мезомасштаб) — на основе методов механики многофазных сред и представлений о многоскоростных континуумах и взаимопроникающем движении компонентов.

На основе идеи Н. Е. Жуковского предложен и качественно обоснован механизм возникновения подъемной силы ветра, отнесенный на счет действия вихря с вертикальной осью, опирающегося торцом на поверхность и засасывающего через него почвенную частицу. Подъемная сила вихревого потока, как и у Н. Е. Жуковского, уравнением подъемной силы поставлена в зависимость от его средней скорости. Теоретически и экспериментально обоснована методика совместного определения коэффициента подъемной силы и силы межагрегатного сцепления для равнозернистых образцов почв и других сыпучих веществ на основе их испытаний воздушным потоком в аэродинамической трубе. Доказано, что при скоростях ветра выше критической вихревая подъемная сила на порядок превышает касательное напряжение и поэтому должна рассматриваться в качестве основной силы, вызывающей ветровую эрозию почвы.

На основе теоретического решения уравнения движения частицы для предельного случая начала движения и экспериментального определения критических скоростей ветра получены значения межагрегатного сцепления и коэффициента подъемной силы, присущие несвязным полидисперсным телам разной природы, которые могут быть использованы в моделях ветровой эрозии. Обоснована возможность обобщения коэффициента подъемной силы на частицы, перемещаемые в свободном воздушном потоке, вдали от эродируемой поверхности.

С использованием теории подобия и анализа размерности и результатов испытаний почвенных образцов в аэродинамической трубе установлен эмпирический закон выдувания несвязной почвы в условиях ограниченности сё поверхности — закон выдувания почвы на микроуровне. В его основе — параметр массообмена, который является условием общности почвы и эродирующего её воздушного потока. Выведена и проверена на независимом экспериментальном материале более общая, чем известные, математическая модель выдувания почвы — нуль-модель ветровой эрозии. Введены новые физически содержательные показатели состояния почвы — почвенная постоянная выдувания и критическое значение параметра массообмена при ветровой эрозии и табулированы их величины в зависимости от агрегатного состава ряда почв. Тем самым созданы основы для создания физически содержательной модели ветровой эрозии почвы.

На основе решения уравнений движения установлены три типа переноса частиц почвы ветром: а) подъем вдоль наклонной прямой, приводящий к безвозвратному уносу частицы, б) подъем вдоль кривой, стремящейся к горизонтальной линии, также приводящий к безвозвратному уносу и в) перемещение вдоль кривой, замкнутой на поверхность, приводящее к скачкам частицы вдоль поверхности (сальтации) — выведено единое для всех типов переноса уравнение траектории частицы, основанное на действующих силах. Установлена зависимость скорости индивидуальной частицы от времени.

Доказано существование предела высоты скачка частицы в приземной области (области постоянства плотности воздуха по высоте). Тем самым доказано существование слоя сальтации. Вскрыт механизм образования слоя сальтации и формирования его структуры, которая определяется исключительно свойствами эродируемой почвы. Выведено уравнение толщины слоя сальтации, которая определяется скоростью вылета частицы с эродируемой поверхности. Возможность его решения обеспечена путехМ решения задачи о скорости вылета усредненной почвенной частицы под действием ветра.

Найден показатель поведения частицы в потоке — эрозионное число, представляющий собой отношение подъемной силы Жуковского, действующей на данную частицу, к ее весу. При значениях близких к единице эрозионное число становится критерием типа переноса частицы ветром: если эрозионое число больше единицы, то частица уносится потоком безвозвратно по восходящей траектории, если меньше единицы, то частица скачет, если равно единице, то частица стремится к предельной высоте переноса на высоте слоя сальтации. Продемонстрирована исключительная информативность эрозионного числа, которое входит в качестве аргумента в уравнения механики ветровой эрозии почвы.

В результате анализа уравнения неразрывности установлено постоянство объемной и массовой концентраций почвенной фазы вдоль характеристик воздушно-почвенного потокатем самым открыта возможность анализа структуры последнего. Решения, полученные для индивидуальных частиц, обобщены на их совокупности, движение которых описано с привлечением представлений о почвенных многоскоростных континуумах и их взаимопроникающем движении. Установлена зависимость свойств почвенного континуума от эрозионного числа составляющих его частиц.

С использованием разработанной теории проанализирован простейший случай ветровой эрозии двухкомпонентной почвы и выявлена сложная структура воздушно-почвенного потока, для которой характерны три основные области с разными концентрациями твердой фазы и закономерное изменение концентрации вдоль потока и по высоте. Установлено, что причиной возникновения периодичности в структуре потока при постоянной его скорости является неоднородность эродируемой почвы.

В рамках разработанной теории найдено объяснение аномальному распределению (ограниченному возрастанию с высотой) концентрации почвенной фазы в воздухе, регистрируемому, как правило, на границах эродируемых полей или рабочих участковустановлено удвоение концентрации почвенной фазы в слое сальтациии, подтвержденное анализом полевого материала из независимою источника. Показано, что распространение почвенной пыли, поднимаемой при механической обработке почвы, не следует закону диффузии, но может быть объяснено в рамках развиваемой теории действием вихревой подъемной силы.

Установлена структура воздушно-почвенного потока, возникающего над бесконечным эродируемым полем произвольного агрегатного состава. Её характерной особенностью является убывание концентрации почвенной фазы и размеров переносимых ветром частиц с высотой.

Выведены уравнения скорости выдувания, глубины выдувания и потерь почвы при ветровой эрозии однородного бесконечного поля в стационарных условиях. Адекватность полученных решений действительности подтверждена опытными данными.

Выявлены причины обособления пространственно-временных стадий в единичном явлении ветровой эрозии, в основе которых — связь между длиной скачка частицы и её размером. Как следствие, вблизи наветренной границы возникает зона эрозии, для которой характерна наибольшая скорость выдуваниявблизи подветренной границы — зона с наименьшей скоростью выдуваниямежду ними — зона (участок) с переменной, от максимальной, в его начале, до минимальной, в его конце, скоростью выдувания.

Выявлен новый механизм ветровой эрозии, связанный с движением поверхности переходного участка. Установлена причина начала движения поверхности переходного участка — достижение ветроупора (например, уплотненного слоя в виде плужной подошвы) в результате выдувания. Показано, что с мометна своего возникновения этот механизм становится определяющим, поскольку скорость движения поверхности переходного участка на 2−3 порядка превышает скорость углубления поверхности почвы в результате выдувания. Движение поверхности переходного участка является внешней причиной закономерной смены стадий ветровой эрозии.

Доказано, что закономерности формирования структуры воздушно-почвенного потока над движущейся поверхностью переходного участка такие же, как и над неподвижной поверхностью эродируемого поля, а все выводы, полученные для неподвижной (в горизонтальном направлении) эродируемой поверхности, применимы и к движущейся поверхности. Тем самым открыта возможность исследования структуры потока над движущейся поверхностью переходного участка и исследования приходных и расходных статей баланса ветровой эрозии. На этой основе выведены уравнения объема потерь почвы от ветровой эрозии, учитывающие ее стадийность.

Исследован механизм ударного взаимодействия твердой, не разрушающейся при ударе, частицы с почвой по модели пластической среды и найдена масса выбиваемой ею почвы, определяемая скоростью ветра и плотностью почвы и частицы. Доказана адекватность выведенной математической модели явлению ударного взаимодействия падающей частицы с почвой, сопровождаемому выбиванием почвенной массы. Найден поток массы выбиваемых частиц в функции потока падающих в рамках модели самовозникающего и самоподдерживающегося явления ветровой эрозии почвы, характеризующий вклад абразии в явление выдувания.

Установлен механизм возникновения абразии и лавинного эффекта нарастания переноса почвы ветромвыявлена причина его самоограничения, состоящая в истирании скачущих частиц до критического размера начала полета и выведении их тем самым из зоны ударного взаимодействия с почвой.

Теоретическим путем раскрыта структура полного потока почвенной массы, направленного от почвы в атмосферу при ветровой эрозии. Этот поток состоит из: а) первоначально неподвижных почвенных частиц, отрываемых вихревой подъемной силой и разделяемых ею на безвозвратно уносимые и скачущиеб) частиц первоначально консолидированной почвы, выбиваемых из нее по механизму проникания другими частицами, движущимися скачкамив) обломков, теряемых скачущими частицами при ударег) тех частиц из категории скачущих, размер которых в результате истирания уменьшился до предела их перехода в безвозвратно уносимые (улетающие).

Выведено уравнение выдувания, учитывающее лавинный эффект нарастания переноса почвы, абразию поверхности скачущими частицами, потерю ими массы в результате истирания и возможность их перехода в категорию безвозвратно уносимых в результате истиранияпродемонстрирована адекватность уравнения выдувания опытным даннымполучены ориентировочные значения его параметров, которые могут быть применены к аналогичным по физическим свойствам почвам для целей прогнозирования эрозии и глобального переноса почвенной пыли. Выявлена структура: а) показателя истирания частицы при ударе о почву, б) постоянной выдувания и в) параметра массообмена, учитывающая абразию в условиях самоподдерживающейся эрозии.

Исследованы предпосылки и обоснован способ построения модели полномасштабного явления ветровой эрозии почвы на основе простой модели стратифицированной атмосферы. В результате решения уравнения движения почвенной частицы в стратифицированной по плотности атмосфере получены: а) уравнения траектории почвенной частицы разной степени детализации, обобщающие уравнение траектории для приземного слоя с постоянной плотностью воздухаб) уравнения максимальной высоты подъема частицы разной степени детализации, обобщающие формулу толщины слоя сальтации для приземного слояв) уравнение размера частиц, переносимых на предельных высотах подъема.

Доказано, что решения, полученные для нестратифицированной атмосферы, применимы и к стратифицированной по плотности атмосфере. Тем самым открыта возможность анализа структуры воздушно-почвенного потока при пыльных бурях.

Количественно обоснованы причины перехода явления ветровой эрозии в стадию аккумуляцииустановлены ее пространственно-временные границы, приводящие к формированию двух, ближней и дальней, зон аккумуляциисозданы основы прогнозирования объема оседающей из воздуха почвы.

Получена матехматическая модель полномасштабного явления ветровой эрозии почвы, заполняющая пробел между локальными моделями ветровой эрозии и глобальными метеорологическими схемами явления, позволяющая связать закономерности выдувания на микроуровне, то есть на малой в масштабах всего явления ветровой эрозии поверхности, с закономерностями подъема пыли в атмосферу, глобального ее переноса воздушным течением и отложения с формированием эоловых наносов. Доказана её адекватность полномасштабному явлению ветровой эрозии почвы.

Установлено определяющее влияние свойств почвы на закономерности отрыва, подъема, переноса и осаждения почвенных частиц воздушным потоком. Важнейший вывод из настоящей работы состоит в том, что все основные черты явления ветровой эрозии при заданных скорости ветра и законе изменения плотности воздуха с высотой определяются свойствами самой почвы.

Установлен закон выдувания связной почвы. Разработана теория оструктуривания несвязной песчаной почвы кондиционером из класса Интерпол иэлектролитных комплексов. Найдены параметры уравнения выдувания почвы в функции концентрации в ней кондиционера. Обоснована методика оценки эффективности кондиционера в повышении устойчивости почвы к выдуванию. Предложена новая структура формулы критической скорости ветра для почвы, учитывающая вклад межагрегатного сцепления.

Заложены основы нового направления в почвоведении, которое может быть названо механикой ветровой эрозии почвы. Предметом нового направления является почвенный покров Земли, как объект разрушения, преобразования и созидания ветром. Задача нового направления состоит в познании причин возникновения ветровой эрозии, объяснении механизмов отрыва, подъема, переноса и отложения почвенных частиц ветром, в разработке методов количественного учета, научного описания, прогнозирования и предупреждения эрозии. Для него характерно использование методов почвоведения, теории размерностей и подобия, механики многофазных сред, теоретической механики, экспериментальной аэромеханики и дифференциальных уравнений в частных производных. Специфичным для нового направления методом является исследование многофазной среды воздух-почва в мезомасштабе, в отличие от макромасштаба, применяемого в механике сплошной среды. Сущность создаваемого нового направления состоит в переводе ветроэрозионных исследований из области интуитивно-логических представлений в рамки механики многофазных сред. В его основе — несводимость закономерностей ветровой эрозии на макроуровне к закономерностям на микроуровне. Оно базируется на экспериментальных и теоретических исследованиях механизмов ветровой эрозии почвы на микрои макроуровнях и разработке математических моделей разного масштаба, от локальных до глобальных.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л., Лтабаев Б. Влияние ветропесчаного потока на эрозионную устойчивость почв, обработанных препаратами // Проблемы освоения пустынь. 1987. № 2. 68−72.
  2. Л., Лтабаев Б. Исследование влияния ветропесчаного потока на эрозионно-устойчивость почв, поверхностно обработанных различными противоэрозионными препаратами//Гидродинамика многофазных сред и тепломассообмен. Ташкент, 1987, с. 124−130.
  3. Н.Н. Запыленность воздуха во время пыльных бурь 1960 г. в Одессе // Пыльные бури и их предотвращение. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 97−99.
  4. О.С. Асимптотические методы исследования движения приземного слоя атмосферы. Автореферат дисс. На соиск уч. ст. канд. физ.-мат. наук. М.: Ин-т проблем механики РАН, 1999. 20 с.
  5. Т.В. Распространение лессовых пород эолового генезиса и экспериментальное доказательство их сингенетической просадочности. Канд. дисс. МГУ, 1999. М.: ВНТИЦ, 224 с
  6. Е.В. Руководство по химическому анализу почв.-М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1970.
  7. Э.А., Нурыев Б. Н., Аразмурадов М. А. Химическая мелиорация подвижных песков.А.: Ылым, 1983. 264 с.
  8. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей // Под ред. Ф.Т. М. Нойстадта и X. Ван Допта. JL: Гидрометеоиздат, 1985. -351 с.
  9. Г. И., Голицын Г. С. Локальная структура развитых пыльных бурь. М. 1973. 44 с.
  10. Х.Х. Основы охраны почвы. М. 1958. — 411 с.
  11. Э.К. Динамика поверхностного слоя воздуха. -Л.: Гидрометеоиздат, 1978. -158 с.
  12. Борьба с эрозией в районах освоения целинных и залежных земель / Под ред. С. С. Соболева. М.: Сельхозгиз, 1957. — 100 с.
  13. А.Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв.-М.: Агропромиздат, 1986.-416 с.
  14. Г. И., Мамаева Г. Г. Особенности изменения предкавказских черноземов под воздействием ветровой эрозии // Сб. «Ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней на Северном Кавказе». Научн. Труды Почв. Инта им. В. В. Докучаева. М., 1978. С. 65−83.
  15. Ю.И., Сажин Л. П., Долгилевич М. И., Фролова J1.C. Пыльные бури на юге Русской Равнины // Изв. АН СССР. Сер. Геогр. 1988. № 3. С. 95−101.
  16. Ю.И. Противодефляционная устойчивость почв Северного Кавказа. Волгоград. 1997. 188 с.
  17. Ветровая эрозия и плодородие почв / Под ред. А. И. Бараева. М.: Колос, 1976.-320 с.
  18. Ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней на Северном Кавказе /Под ред. П. С. Трегубова. М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева, 1978. — 167 с.
  19. Т.И. Экологическая обусловленность иммунопатологии у жителей Приморского края: Автореф. дис.. канд. биол. наук. Владивосток, 2000. 20 с.
  20. А.Г. Облесение бугристых песков Приаралья. М.: Изд-во АН СССР, 1951.-89 с.
  21. А.Г. Ветровая эрозия легких почв // Борьба с эрозией в районах освоения целинных и залежных земель / Под ред. С. С. Соболева. М.: Сельхозгиз, 1957. — с. 47−54.
  22. А.Г., Смирнова Л. Ф. Пески и песчаные почвы. М.: Геос, 1999. — 252 с.
  23. В.М. Тепло- и массообмен в турбулентном пограничном слое с горением за ударной волной, скользящей вдоль поверхности пленки жидкого топлива//Физика горения и взрыва. АН СССР, Сибирское отделение. № 2. Новосибирск, 1978. С. 66−71.
  24. В.М., Глазунов Г. П. Механизм абразии при ветровой эрозии почвы // Почвоведение. 2004 (В печати).
  25. В.М., Кузнецов М. С., Халилов М. С., Иванюта А. А. Новый подход к оценке эродирующего действия потока на почву//Вестник Моск. Ун-та, 1997. Сер. 17. Почвоведение. № 3, с.37−41.
  26. Географический атлас. ГУГК при СМ СССР. М. 1980. 238 с.
  27. Н.Ф. Ветроэнергетические условия миграции вещества в аридной зоне СССР // Докл. АН СССР. Т. 279. № 5, с. 1225−1229.
  28. Г. П. Методика определения скорости начала дефляции в аэродинамической установке. // Научные доклады высшей школы. Биологические науки, 1975. № 12, с. 132−134.
  29. Г. П. К методике оценки противодефляционной эффективности химических препаратов// Вестник Моск. Ун-та, 1981. Сер. 17. Почвоведение. № 3.с. 68−72.
  30. Г. П. Критическая скорость ветра как показатель противодефляционной стойкости почв. // Почвоведение, 1983. № 3, с. 112 118.
  31. Г. П. Основы теории потерь почвы от ветровой эрозии. // Почвоведение, 2001. № 12, с. 1493−1502.
  32. Г. П. Эрозия почв. С. 1258 1261 // Глобалистика: Энциклопедия / Гл. Ред. И. И. Мазур, А.Н. Чумаков- «Диалог» — М.: ОАО Изд-во «Радуга», 2003.- 1328 с.
  33. Г. П., Гендугов В. М. О выдувании почв//Вестник Моск. Ун-та, 1997. Сер. 17. Почвоведение. № 3, с. 10−14.
  34. Г. П., Гендугов В-М. О структуре почво-воздушного потока при ветровой эрозии почв. Основы математического моделирования явления //Вестник Моск. Ун-та, 1999. Сер. 17. Почвоведение. № 1, с.32−37.
  35. Г. П., Гендугов В.М: Модель безвозвратного уноса почвы ветром. //Вестник Моск. Ун-та, 1999. Сер. 17. Почвоведение. № 1, с.38−45.
  36. Г. П., Гендугов В. М. О подъемной силе ветра, переносящего почвенные частицы. //Вестник Моск. Ун-та, 2000. Сер. 17. Почвоведение. № 3, с.43−52.
  37. Г. П., Гендугов В. М. Механизмы ветровой эрозии почв // Почвоведение, 2001. № 6, с.741−755.
  38. Г. П., Гендугов В.М- Модель крупномасштабного явленияветровой эрозии почв и ее верификация. Почвоведение, 2003. № 2, с. 228−239.
  39. Г. П., Гендугов В. М. Моделирование ветровой эрозии с учетом лавинного эффекта переноса почвы и абразии // Почвоведение. 2004 (В печати).
  40. Г. П., Гендугов В. М., Михейкин С. В., Смирнов А. Ю. Выдувание связных почв и оценка эффективности почвенных кондиционеров // Вестник Моск. Ун-та, 1999. Сер. 17. Почвоведение. N'4, с.36−44.
  41. Г. П., Гендугов В. М., Михейкин С. В., Смирнов А. Ю., Михайлов А. И., Есафова Е.Н: Выдувание почвы, обработанной кондиционером // Вестник Моск. Ун-та, 2001. Сер. 17. Почвоведение. К’З, с. 44−50.
  42. Г. П., Гендугов В.М, Михейкин С. В., Смирнов А. Ю., Михайлов А. И., Есафова Е. Н. Механизмы противодефляционной стойкости почвы, обработанной кондиционером // Вестник Моск. Ун-та, 2001. Сер. 17. Почвоведение. № 3, с. 51−56.
  43. Г. П., Кузнецов М. С. Второй международный конгресс Европейского общества охраны почв (ESSC) // Почвоведение, 1997, № 10, с.1278−1280.
  44. Глобальные изменения природной среды (климат и водный режим) / Ред. Н. С. Касимов, С. П. Горшков, JI.C. Евсеева, А. В. Кислов, Р. К. Клиге. М-: Научный мир, 2000. 304 с.
  45. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации за 1995 год. Москва. 1996.
  46. А.А., Липатов В. Б. Пыльные бури по данным космических исследований//Л.: Гидрометеоиздат, 1974.
  47. А.А., Липатов В. Б. Динамика и очаг пылевых бурь в приаралье по наблюдениям из космоса// Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1982. № 5, с.
  48. Н. Охрана почвы и борьба с эрозией. М., 1974, 304 с.
  49. Деградация и охрана почв // Под ред. Г. В. Доборовольского. М. 2002. 651 с.
  50. М.Е., Филиппов Г. А. Газодинамика двухфазных сред. -М.: Энергия, 1968.
  51. В.В. Ветровая эрозия, ее предупреждение и борьба с ней // Почвоведение, 1948. № 2.
  52. Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ, 1995.320 с.
  53. Г. В., Никитин Е. Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Наука, 1990.
  54. Г. В. Экологическое значение охраны почв. Вестник сельскохозяйственных наук, № 7, 1990, с. 21−26.
  55. Г. В. Тихий кризис планеты // Вестник Российской Академии наук, 1997, том 67, № 4, с. 313−320.
  56. Г. В. Место и роль современного почвоведения в науке и жизни. Почвоведение, 1999, № 1, с. 9−15.
  57. Г. В. Функционально-экологические аспекты почвоведения, географии и картографии почв. Известия Российской Академии наук, серия географическая, 2000, № 5
  58. М.И. Захист грунт1 В вщ впрово1 ерозп на УкраЫ. Льв1в: 1967.- 122 с.
  59. М.И. Пыльные бури и агролесомелиоративные мероприятия. — М.: Колос, 1978.- 159 с.
  60. М.И., Васильев Ю. И. Механизм отрыва эрозионной частицы от поверхности почвы // Бюллетень Всесоюзного научно-исследовательского института агролесомелиорации. Выпуск 12 (66), 1973. С.3−7.
  61. М.И., Васильев Ю. И., Сажин А. Н. Системы лесных полос и ветровая эрозия. М.: Лесная промышленность, 1981. 160 с.
  62. А.С., Быкова Л. П., Марунич С. В. Турбулентность в растительном покрове. М.: Гидрометеоиздат, 1978. 183 с.
  63. А.К. Механика метелей. — Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1963. — 377 с.
  64. А.Е., Макарычев Н. Т. Дефляция почв и агролесомелиоративные мероприятия в Северном Казахстане. М.: Изд-во АН СССР, 1959. — 111 с.
  65. Т.Н., Казанцев В. А., Магаева Л. А., Устинов М. Т. Эколого-мелиоративный потенциал почвенного покрова Западной Сибирию — Новосибирс: Наука, 1999. -240 с.
  66. Н.Е. О снежных заносах и заилении рек. Москва: Н.К.З. Опытно-мелиоративная часть. Вып. 30. 1923. С. 13−29.
  67. А.А. Борьба с ветровой эрозией почв. -М.: Колос, 1970. — 152 с.
  68. Р.С. Железные дороги в песчаных пустынях. М.: Транспорт, 1980.-221 с.
  69. П.С. Пыльные бури. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. — 164 с.
  70. В.В. Водная и ветровая эрозия земли. М.: Изд-во ЛИ СССР, 1962.- 175 с.
  71. Л.С. Синоптическая метеорология. JL: Гидрометеоиздат, 1977. — 711 с.
  72. Л.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия. 1967. 372 с.
  73. А.Д. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия. 1978. 287 с.
  74. А.И. Экспериментальные исследования процессов ветровой эрозии и вопросы защиты от песчаных заносов: Материалы исследований в помощь проектированию и строительству Каракумского канала. Вып. 3. — Ашхабад: Изд-во АН ТССР, 1958. 132 с.
  75. Л.П. Физические основы дефляции песков пустыни. Ашхабад: Изд-во «Ылым», 1972.
  76. К.С. Динамика процессов ветровой эрозии почв. М.: Наука, 1976.- 156 с.
  77. JI.O. Почва, мелиорация и охрана природы. — М.: Знание, 1987.-60 с.
  78. JI.O. Зеркало ландшафта. —М.: Мысль, 1983. -156с
  79. JI.O. Жизнь почвы. — М.: Знание, 1988. 66 с.
  80. JI.O. Экологическое почвоведение. М.: МГУ, 1993. — 183 с.
  81. JI.O. Динамика свойств почвы. — М.: МГУ, ГЕОС, 1997. — 170 с.
  82. И.А., Агафонов О. А., Романов И. А., Грудинина Е. Ю., Старцев А. С. Применение поликомплексов для закрепления эродируемых поверхностей сыпучих сред // Физ. и физ.-химия корнеобитаемого слоя почвы.-Л., 1989. 163−170.
  83. Н.А. Физика почвы, ч. I. М: высшая школа, 1965. — 323 с.
  84. А.Н. Защита почв от ветровой и водной эрозии. М.: Россельхозиздат, 1974. — 207 с.
  85. А.Н., Лисецкий Ф. Н., Швебс Г. И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: — Колос, 1994. -128 с.
  86. А.С. Особенности природопользования в аридных областях и Аральский кризис // Известия РАН. Сер. геогр. 1994, № 1, с. 52−58.
  87. В.И. Экологические основы земледелия. -М.: Колос, 1996. -367с.
  88. Классификация и диагностика почв СССР. -М.: Колос, 1977. -224с.
  89. Г., Бертран А. Охрана почвы. М., 1962. 344 с.
  90. Н.С., Глинер Э. Б., Смирнов М. М. Уравнения в частных производных математической физики. —М.: Высшая школа, 1970. -710 с.
  91. Н.В. Механика почвозащитного земледелия. Новосибирск: Наука, 1984.-201 с.
  92. A.M. Мелиорация подвижных песков. -М.: Колос, 1967.
  93. С. В., Алексахин Р. М., Васильева Н. А. и др. О формировании радионуклидного состава почв в зоне аварии Чернобыльской АЭС // Почвоведение, 1990, № 10. С. 26−34.
  94. М.С., Глазунов Г. П., Григорьев В. Я. Методы изучения эрозионных процессов. М.: Изд-во МГУ, 1986. -104 с.
  95. М.С., Глазунов Г. П. Эрозия и охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1996.-335 с.
  96. М.С., Рожков Л. Г., Глазунов Г. П. Современное состояние и перспективы развития исследований по защите почв от эрозии в России// Почвоведение, 1994, № 4, с. 100−109.
  97. М.С., Глазунов Г. П. Глава. 8. Эрозия, как основной фактор деградации почв. С. 455−482 // Деградация и охрана почв. Под ред. Г. В. Доборовольского. М. 2002. — 651 с.
  98. Д.А., Усков И. Б. Управление микроклиматом сельскохозяйственных полей. — JI.: Гидрометеоиздат, 1988. 264 с.
  99. Л.Д., Лившиц Е. М. Механика сплошных сред. М.: ГИТТЛ, 1953. -788 с.
  100. Г. А. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. М.: Изд-во МГУ, 1993. — 200 с.
  101. Г. А., Кирюхина З. П., Жаркова Ю. Г. Опыт расчета интенсивности дефляции для обоснования почвозащитных мер на пахотных землях Северного Кавказа и Нижнего Дона//Вестник Моск. Ун-та, 1999. Сер. 5. География. № 2, с.40−45.
  102. Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Изд-во «Наука», 1973. — 847 с.
  103. Н.А., Кашпаров В. А., Процак В. П., Влияние вторичного пылепереноса радиоактивных веществ на загрязнение населенных пунктов в зоне Чернобыльской аварии // Проблемы сельскохозяйственной радиологии. Киев, 1991. С. 61 — 64.
  104. Н.В. О некоторых экзогенных процессах на Марсе // Изв. высших учеб. заведений. Геология и разведка. 1977. № 10. С. 38−45.
  105. Мелиорация песчаных почв Средней Сибири/Под ред. В. К. Савостьянова. -Красноярск, 1978. — 102 с.
  106. В.П. Владивостокская ТЭЦ-2 как источник радиоактивного загрязнения окружающей среды // Экологический вестник Приморья. 2000. № 6. С. 9−13.
  107. B.C. Прогноз ветровой эрозии почв между полезащитными лесными полосами. Эрозионные и селевые процессы и борьба с ними. Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР. ГрузНИИГиМ. Сборник научных трудов. Вып. 7. — Тбилиси, 1980. с.89−95.
  108. Д.В. Ураганы, бури и смерчи. Л.: Наука, 1970. — 487 с.
  109. Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978. -336 с.
  110. И.В. Экологическая опасность золоотвалов и возможности утилизации золошлаковых отходов ТЭС Дальнего Востока // Экологический вестник Приморья. 2000. № 7. С. 6−16.
  111. В.А. Роль и значение пыли в природе // Изв. АН СССР. Сер. геогр. № 3. 1951. с. 15−27.
  112. М.ГА. Роль эолового фактора в солевом режиме территорий. -Алма-Ата: Наука, 1983. 230 с.
  113. ОстровскийИ.М.Переноспыли во взвешенном состоянии // Пыльные бури и их предотвращение. М.: Изд-во АН СССР, 1963, с. 51 65
  114. И.М. О критической скорости дефляции песков и легких почв // Особенности песчаных почв и их использование. М. 1979, с. 91−106.
  115. В.Г. Теоретические исследования процесса эоловой аккумуляции, обусловленной взаимодействием ветропесчаного потока с локальными аномалями электростатического поля Земли. — Киев: 1994. 107 с.
  116. Е.И., Айдаров И. П., Ямнова И-А., Новикова А. Ф., Благоволин НС. Природное и антропогенное засоление почв в бассейне Аральского моря. М, 1996.- 187 с.
  117. М.П. Подвижные пески пустынь Союза ССР и борьба с ними. М.: ГИГЛ, — 454 с.
  118. Ф., Потер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М.: Мир, 1976. -535 с.
  119. И.Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1976. — 502 с.
  120. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв: Методическое руководство / Под ред. Е. В. Шеина. — М.: Изд-во МГУ, 2001. 200 с.
  121. С.Г. Измерение воздушных потоков. М., 1947.
  122. С.Г. Некоторые задачи и методы экспериментальной аэромеханики. -М.: 1955
  123. Почвозащитное земледелие / Под ред. А. И. Бараева. — М.: Колос, 1975. — 304 с.
  124. Р., Холдер Д. Техника эксперимента в аэродинамических трубах. М.: ИЛ. 1955.
  125. Пыльные бури и их предотвращение / Под ред Д. Л. Арманда. М.: Изд-во АН СССР, 1963.-168 с.
  126. Районирование территории СССР по основным факторам эрозии / Под ред. ДЛ. Арманда- М.: Наука, 1965. -235 с.
  127. И.Б., Г.Л.Масленкова, И. А. Романов. Химические способы воздействия на испарение и эрозию почвы. Л.:Гидрометеоиздат, 1973. 151 с.133- Родомакин А. Ф. Эрозия почв и меры борьбы с ней -Алма-Ата: Наука, 1967. -149 с.
  128. Л.Б. О закономерностях формирования состава речных песков. Вестн. Лен. Ун-та, № 9, 1947, с. 43−69.
  129. Э.Н. Начала современной химии: Справ. Изд.: Пер с англ. — Л.: Химия, 1989.-784 с.
  130. Е.И. Земля просит защиты. Ставрополь, 1974. — 160 с.
  131. Е.И. Ветровая эрозия почв (дефляция) и меры ее предотвращения. — Ставропольское книжное издательство, 1996. — 285 с.
  132. А.Я. Проникание. М., 1974.
  133. А.Я. К вопросу о дождевой эрозии почв // Вестник Моск. Ун-та, 1995. Сер. 1. Математика. Механика. № 5, с. 85−96.
  134. А.Я. Эрозия почвы на склонах холмов турбулентным потоком слоя жидкости, образованного дождем // Вестник Моск. Ун-та, 2002. Сер. 1. Математика. Механика. № 1, с. 37−45.
  135. А.Н. Региональные особености пыльных бурь в степных районах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин // География и природные ресурсы. 1988. № 2. С. 108−115.
  136. Л.И. Методы подобия и размерности в механике. -М.-Л.: Наука, 1972.-440 с.
  137. Е.М., Голодковская Г. А., Зиангирова Р. С., Осипов В. И., Трофимов В. Т. Грунтоведение/ Под ред. Е. М. Сергеева. М.: Изд-во МГУ, 1971. -595 с.
  138. О.Е. О критической скорости ветра, определяющей начало дефляции//Тр. Казахского НИИ гидрометеорологического ин-та, 1972. Вып.49. С. 55−63.
  139. О.Г. Микрометеорология. -Л.: Гидрометеоиздат, 1958.
  140. Сельскохозяйственная радиоэкология /Алексахин P.M., Васильев А. В., Дикарев В. Г. и др.- Под ред. Алексахина P.M., Корнеева Н. А. М.: Экология, 1992.-400 с.
  141. А.В. Об изменении песков эоловыми процессами. ДАН, 62, № 5, 1948, 2, с.685−688.
  142. А.А., Красницкий Г. А., Сараев А. С. О теплообмене и влагообмене над водными поверхностями. Труды Ср. Аз. гос. университета.—Ташкент, 1929.
  143. А.А. Об испарении и обмене в приземном слое атмосферы. -Ташкент: Издание Ср. Аз. гос. университета. 1947.
  144. В.И. Курс высшей математики:: в 2-х т. — JI.:M.: ОГИЗ ГИТТЛ, 1948. Т. 1. 468 е.- 1948.-Т.2. 622 с.
  145. Л.Ф. Ветровая эрозия почв. — М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1985. -136 с.
  146. С.С. Развитие эрозионных процессов на территории европейской части СССР и борьба с ними: в 2-х т. М.: Л.: Изд-во АН СССР, 1948. -Т. 1. 307 е.- 1960.-Т.2. 248 с.
  147. Н.А. Дюны, их образование, развитие и внутреннее строение. — Спб, 1884.
  148. Тезисы докладов II съезда общества почвоведов (27−30 июня 1996 г.). Кн. 1−2.-Спб., 1996.
  149. Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов (11−15 июля 2000 г., Суздаль). Кн. 1−2. — М.: Почвенный институт им. В. В. Докучаева РАСХН, 2000.
  150. А.С., Семенов О. Е. Климат и ветровая эрозия почв. — Алма-Ата: Кайнар, 1967.-72 с.
  151. П.Ф. Пески СССР, ч. 1. 1951. 290 с.
  152. В.Е., З.С. Формирование россыпей золота при воздействии эоловых процессов. Новосибирск: Наука. Сиб. Предприятие РАН, 1998. — 160 с.
  153. Формирование и свойства перевеянных почв / Под. Ред. Н. В. Орловского. — М.: Наука, 1967.-204 с.
  154. С.Э., Тиморева А. В. Курс общей физики. Том I. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны. — М.: ГИТТЛ, 1954. — 463 с.
  155. Н. А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955. — 352 с.
  156. .А., Тригони В. Е., Воронин А. Д., Глазунов Г. П. / Состав для закрепления грунта. Авторское свидетельство СССР № 675 127, кл. Е 02 D 3/14, 06.02.1978.
  157. .А., Тригони В. Е., Глазунов Г. П., Воронин А. Д. / Состав для обеспыливания фунтов. Авторское свидетельство СССР № 834 083, кл. С 09 К З/22,22.10.1979.
  158. .А., Смирнов Э. Н., Глазунов Г. П., Воронин А. Д. / Состав для обеспыливания фунтов. Авторское свидетельство СССР№ 941 388, кл. С 09 К 3/00, Е 01 С 7/36 28.03.1980.
  159. .А. Зависимость пылимости грунтов на фунтовых аэродромах от критических скоростей воздушных потоков//Труды МАДИ, 1981, с. 118−126.
  160. А.Х. Физика атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 647 с.
  161. Е.Л. Ветровая эрозия темно-каштановых супесчаных почв Северного Казахстана. — М.: Наука, 1967. — 142 с.
  162. Л.П. Исследование движения частиц в свободной пылевоздушной струе. Канд. Дисс. Алма-Ата. 1954.
  163. В.П. Ураган 1980 года в Восточной Монголии и особенности эолового рельефообразования в Центральной и Восточной Азии. М.: Инт географии РАН, 1998. — 204 с.
  164. В.П. Эоловый рельеф Восточной Монголии. М.: Ин-т географии РАИ, 1999.-270 с.
  165. Е.И. Эродируемость южных карбонатных черноземов в зависимости от шероховатости поверхности почвы//Вестник с.-х. науки. Алма-Ата. 1965. № 10. с. 92−100.
  166. .А. Физика волн на поверхности сыпучей среды и жидкости. — М.: Наука, 1971.-400 с.
  167. Т.Ф. Ветровая эрозия почвы и борьба с нею. -М .: Огиз-Сельхозгиз, 1946.-80 с.
  168. Т.Ф. Некоторые закономерности развития процессов ветровой эрозии почв// Известия АН СССР. Сер. географическая. 1962. № 2. 26−35.
  169. Adobe Photoshop 6.0. Adobe Systems Inc. 1989−2000.
  170. Al-Assward R.M., Groenevelt P.H., Nickling W.G. Effects of polyvinyl alcohol on the threshold shear velocity and soil loss due to vind//Soil Science. 1986. Vol.141. No 2. P. 178−184
  171. Al-Avadhi J.M., Willets B.B. Sand Transport and Deposition Within Arrays of Nonerodible Cylindrical Elements // Earth Surf. Process. Landforms. 1999. 24, p. 423−435.
  172. Andersen R.S., Hallet B. Sediment transport by wind: Toward a general model // Geological Society of America Bulletin, v. 97, p. 523 — 535.
  173. Andersen R.S., Sorensen M.L., Willets B.B. A review of recent progress in the understanding of aeolian sediment transport // Acta mechanica (1991) Supple. l: pp 1−20.
  174. Armbrust, D.V. Wind and sandblast injury to field crops, Agronomy Journal, 76 (6). 1984, p.p. 991−993.
  175. Armbrust, D.V. Effect of particulates (dust) on cotton growth, photosynthesis, and respiration. Agron. J. 78(6), 1986, p.p. 1078−1081.
  176. Armbrust D.V., Dickerson J.D. Temporary wind erosion control: cost and effectiveness of 34 commercial materials//Journal of Soil and Water Conservation. 1971. Vol.26. No 4. P. 154−157.
  177. Bagnold R.A. The physics of blown sand and desert dunes. London: Methuen, 1941.-265 p.
  178. Balanchandar R., Mulpuru S.R., Ungurian N.H. Transport of dry aerosols in turbulent jets// Journal of Environmental Engineering. Vol. 124, No 10, October 1998:994−1002.
  179. Balme M., Metzger S., Towner M., Ringrose Т., Greeley R., Iversen J. Friction wind speeds in dust devils: Л field study // Geophys. Res. Lett., 30 (16), 1830, doi: 10.1029/2003GL017493, 2003.
  180. Batt, R.G., Petach, M.P., Peabody, S A. II, and Batt, R.R., 1999. Boundary layer entrainment of sand-sized particles at high speed. Journal of Fluid Mechanics 392: 335- 360.
  181. Begum, Z., and George, J., 1999. Significance of mineral dust aerosols in the global atmospheric model radiation forcings: results validated with pre-INDOEX. Acta Geophysica Polonica 47(2): 231- 235
  182. Bell J.F., McSween, H.Y., Crisp, J.A., Morris, R.V., et al., 2000. Mineralogic and compositional properties of Martian soil and dust: Results from Mars Pathfinder. Journal of Geophysical Research 105(E1). P.p. 1721- 1755.
  183. Brimhall G.H., Lewis C.J., Ague J.J., Deitrich W.E., Hampel J., Teague Т., Rix P. Metal enrichment in bauxites by deposition of chemically mature eolian dust // Nature. V. 333. 1988. p.p. 819−824.
  184. Busacca, A., and Cremaschi, M., 1998. The role of time versus climate in the formation of deep soils of the Apennine Fringe of the Po Valley, Italy. Quaternary International 51−52. p.p. 95−107.
  185. Butterfield G.R. Near-Bed Mass Flux Profiles in Aeolian Sand Transport: High-Resolution Measurements in a Wind Tunnel // Earth Surf. Process. Landforms. 1999. 24, p.p. 393−412.
  186. Charlson R.J., Heintzenberg J. Aerosol forcing of climate. John Wiley & Sons, New York, 1995.416 р.
  187. Chepil W.S. Relation of wind erosion to the dry aggregate structure of a soil // Scientific Agriculture, 1941. V.21. No 8. 488−507.
  188. Chepil W.S. Dynamics of wind erosion. II Initiation of soil movement//Soil Science, 1945. V.60. No 5. 397−411.
  189. Chepil W.S. Methods of estimating apparent density of discrete soil grains and aggregates//Soil Science, 1950. V.70. No5. Pp. 351−362.
  190. Chepil W.S. The effect of synthetic conditioners on some phases of soil stucture and erodibility by wind//SSSA Proc. 1954. Vol.18, No 4. P. 386−391.
  191. Chepil W.S. Dynamics of wind erosion. II Initiation of soil movement//Soil Science, 1945. V.60. No 5. 397−411.
  192. Chepil W.S. The use of evenly spaced hemispheres to evaluate aerodynamic forces on a soil surface // Transactions of the American geophysical Union, 1958. No 39, 397.
  193. Chepil W.S., Milne R.A. Wind erosion of soils in relation to size and nature of exposed area. Scientific Agriculture. 1941. V. 21, No 8. 479−487.
  194. Chepil W. S., Woodruff N.P. The physics of wind erosion and its control // Advances in Agronomy. 1963. V. 15, 211−302.
  195. Conserving soil resources / R.J. Rickson (ed.). Wallingford: CAB INTERNATIONAL. 425 p.
  196. Degtiarev A.I., Shtyreva N.V. Long range modeling of pollutant substances in the atmosphere // 23rd NATO/CCMS International Technical Meeting on Air
  197. Pollution Modelling and its Application. September 28 October 2, 1998. Riviera Holiday Club, Varna, Bulgaria. Preprints, Volume II, p. 517−518.
  198. Desertification and soil degradation/Proceedings of the international scientific conference/Moscow. Russian Federation. Institute of Soil Science of Moscow State University and Russian Academy of Sciences. 11−15 November, 1999. Moscow 1999.
  199. Durn, G., Ottner, F., and Slovenec, D., 1999. Mineralogical and geochemical indicators of the polygenetic nature of Terra rossa in Istria, Croatia. Geoderma 91(1−2): 125- 150.
  200. Edgett, K.S., and Malin, M.C., 2000. New views of Mars eolian activity, materials, and surface properties: three vignettes from the Mars Global Surveyor Mars Orbiter Camera. Journal of Geophysical Research 105(E1): 1623−1650.
  201. ESSC Second International Congress Abstracts/September 1−7, 1996. Faculty of Agriculture and Horticulture, Technical University of Munich. Germany.
  202. Free E.E. The movement of soil material by wind// USDA Bui. 68. 1911. 271 p.
  203. Fryrear D.W., Saleh A. Field Wind Erosion: Vertical Distribution//Soil Science. 1993. Vol. 155, No. 4, p. 294−300.
  204. Fryrear D.W. Revised wind erosion equation. Version 6.01. USDA ARS Wind Erosion Research. 1996. 55 p.
  205. Giresse, pp., et al., 1999. Origin and diagenesis of blue-green clays and volcanic glass in the Pleistocene of the Cote d’lvoire-Ghana Marginal Ridge (ODP Leg T59, Site 959). Sedimentary Geology 127(3−4): 247- 269
  206. G., Gendugov V. 1998. The new concept of wind erosion modelling. Proceedings of the 16-th World Congress of Soil Science. Montpellier, 2026/08/1998. Scientific registration No 980. Symposium No 31. P. 1−7.
  207. Glendening J.W. Aeolian transport and vegetative capture of particulates // Atmos. Sci. Pap. Dep. Atmos. Sci. Colo. State Univ. 1979. № 310. 136 p.
  208. Global Alarm: Dust And Sandstorms From The World’s Drylands // Ed. Yang Youlin, Victor Squires, Lu Qi. Bangkok, 2001. 343 p.
  209. Ghose, M.K., and Majee, S.R., 2000. Assessment of dust generation due to opencast coal mining An Indian case study. Environmental Monitoring and Assessment 61(2): 255- 263.
  210. Goossens D. The effect of surface curvature on the deposition of loess: A physical model//CATENA, 1988.V.15. p. 179−194.
  211. Goudie, A.S., Livingstone, I., and Stokes, S., editors. Aeolian environments, sediments and landforms. Wiley, Chichester., 1999. 325 pp.
  212. Greeley, R., Kraft, M., Sullivan, R., Wilson, G., et al., 1999. Aeolian features and processes at the Mars Pathfinder landing site (vol. 104, pg. 8573, 1999): Correction/Addition. Journal of Geophysical Research 104(E9): 22 065.
  213. Greeley R., Balme M. R., Iversen J. D., R. Mickelson S. Metzger, Phoreman J., White B. Martian dust devils: Laboratory simulations of particle threshold // J. Geophys. Res., 108 (E5), 5041, doi:10.1029/2002JE001987, 2003.
  214. Griffin D.W., Kellogg C.A.,. Garrison V.H., Lisle J.T., Borden T.C., Shinn E.A. Atmospheric microbiology in the northern Caribbean during African dust events // Aerobiologia 19: 143−157, 2003.
  215. Hagen L.J. Soil aggregate abrasion by impacting sand and soil particles // Transactions of the ASAE. 1984. 27(3). 805−808, 816.
  216. Hagen L.J., Skidmore E.L., Layton J.B. Wind erosion abrasion: effects of aggregate moisture // Transactions of the ASAE. 1988. 31(3). 725−728.
  217. Hagen L.J. A Wind Erosion Prediction System to Meet User Needs. Jour. Soil and Water Conserv. 1991. 46(2). p. 106−111.
  218. Hamal, K., Prochazka, I., Blazej, J., Eslerova, I., et al., 1999. Photon counting based dust monitor. Proceedings of the SPIE The International Society for Optical Engineering 3707: 599- 603.
  219. Hamonou, E., Chazette, Balis, D., Dulac, F., et al. Characterization of the vertical structure of Saharan dust export to the Mediterranean basin. Journal of Geophysical Research, 1999, 104(D18), p.p. 22 257- 22 270.
  220. Hesse, P.P., and McTainsh, G.H., 1999. Last glacial maximum to early Holocene wind strength in the mid-latitudes of the Southern Hemisphere from aeolian dust in the Tasman Sea. Quaternary Research 52(3):343−349
  221. Holmen B.A., Eichinger W.E., Flocchini R.G. Application of Elastic Lidarto PMio Emissions from Agricultural Nonpoint Sourse // Environmental Sciences & Technology. V.32. No 20. 1998, p.p. 3068−3076
  222. Iversen J.D., Greely R., Pollack J.B., White B.R. Simulation of Martian Eolian Phenomena in the Atmospheric Wind Tunnel//Seventh Conference of Space Simulation. A symposium held in Los Angeles, California, November 12−14, 1973. P. 191−213.
  223. , M., 2000. The origin of silt particles in the loess question. Quaternary International 62(1): 3- 9.
  224. Kabanov V.A., Zezin А.В., Izumrudov V.A., Bronitch Т.К. Structure formation and gelation phenomena in solution of ternary interpolyelectrolyte complexes. Macromol. Chem., Macromol. Symp. 39, 155−159, 1990.
  225. Kiss J.J., De Jong E., Rostad H.P.V. An assessment of soil erosion in west-central Saskatchewan using cesium-137 // Can. J. Soil Sci, 1986. V66. No 4. p.p. 591−600.
  226. Kuznetsov M.S., Gendugov V.M., Khalilov M.S., Ivanuta A.A. An equation of soil detachment by flow//Soil & Tillage Research. 1998. (46) P. 97−102.
  227. Lugovtsov B. A. On one mechanism of formation of tornado-like vortices in a rotating fluid/ Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2002. Vol. 43, No. 2, pp. 237- 244.
  228. Lyles L., Disrud L.A., Krauss R.K. Threshold velocities and initial particle motion as influenced by air turbulence//American society of agricultural engineers. Paper No 70−740. Chicago. 1970.
  229. Lyles L., Schrandt R.L., Schmeidler N.F. Commercial soil stubilizers for temporary wind erosion control//Transactions ASAE. 1974. Vol. 17. No 6. P. 1015−1019.
  230. McKenna-Neuman C., Nickling W.G. A theoretical and wind tunnel investigation of the effect of capillary water on the entrainment of sediment by wind//Canadian Journal of Soil Science, 1989. V69. Nol. p.p. 79−96.
  231. Marticorena В., Bergametti G. Modeling the Atmospheric Dust Cycle: 1. Designe of a soil-derived dust emission scheme // J. Geoph. Res. 1995.V.100. No D8. 16 415−16 430.
  232. Marticorena В., Bergametti G., Aumont В., Callot Y., Daume C.N., Legrand M. Modeling the Atmospheric Dust Cycle: 2. Simulation of Saharian dust sources// J. Geoph. Res. 1997.V.102. No D4. 4387−4404.
  233. McTanish G.H., Nickling W.G., Lynch A.W. Dust deposition and particle size in Mali, West Africa // Catena, 1997. 29. p.p. 307−322.
  234. Morales C. The airborn transport of Saharan dust: a review // Climatic Change. 1986. 9, p.p. 219−241.
  235. Morgan R.P.C. Modelling the effect of vegetation on air flow for application to wind erosion control / Vegetation and erosion. J.B. Thornes (ed.). — John Wiley & Sons Ltd. 1990, pp. 85−98.
  236. Niemever T.C., Gillette D.L., Deluisi J.J., Kim Y.J., Niemeyer W.F., Ley Т., Gill Т.Е., Ono D. Optical Depth, Size Distribution and Flux of Dust from Owens Lake, California// Earth Surface Processes and Landforms. 1999. 24, p.p. 463— 479.
  237. Oldeman, L.R. et al., The Extent of Human-Induced Soil Degradation. In: World Map of the Status of Human-Induced Soil Degradation. Wageningen. 1991. Proceedings of the 16-th World Congress of Soil Science. Montpellier, 2026/08/1998.
  238. D. V., Remizova E. V., Zezin А. В., Mtiller A. H.E., Kabanov V. A. Novel water-soluble micellar interpolyelectrolyte complexes //J. Phys. Chem. В 107, 8093 (2003).
  239. Pietersma D., Stetler L.D., Saxton K.E. Designe and Aerodynamics of a Portable Wind Tunnel for Soil Erosion and Fugitive Dust Research // Transactions of the ASAE. V.39. No6. 1996, p.p. 2075−2083.
  240. Prospero J.M. Arid regions as sources of mineral aerosols in the marine atmosphere//Geological Society of America Special Paper 186.1981.71 p.
  241. Rasmussen K.R., Sorensen M. Aeolian Mass Transport Near Saltation Threshold// Earth Surf. Process. Landforms. 1999. 24, p.p. 413−422.
  242. Ravichandran, M., and Kamra, A.K., 1999. Spherical field meter to measure the electric field vector-measurements in fair weather and inside a dust devil. Review of Scientific Instruments 70(4): 2140- 2149.
  243. Renno, N.O., Nash, A.A., Lunine, J., and Murphy, J., 2000. Martian and terrestrial dust devils: Test of a scaling theory using Pathfinder data // Journal of Geophysical Research 105(E1), p.p. 1859- 1865.
  244. Rice M.A., McEwan I.K., Mullins C.E. A conceptual model of wind erosion of soil surfaces by saltating particles // Earth Surf. Process. Landforms. 1999. 24, p.p. 383−392.
  245. , K.E. 1995. Wind erosion and its impact on off-site air quality in the Columbia Plateau An integrated research plan // Transactions of the ASAE. 38(4), p.p. 1031−1038.
  246. , J., 2000. Dust storms: Schwartz’s response. Environmental Health Perspectives 108(1): A12
  247. Scientific Workplace. MacKichan Software, Inc. http://www.mackichan.com.
  248. Selkirk, J.M., and Saffigna, LJ., 1999. Wind and water erosion of a peat and sand area on subantarctic Macquarie Island. Arctic, Antarctic and Alpine Research 31(4): 412- 420.
  249. Shao Y., Raupach M.R., Findlater P. A. Effect of saltation bombardment on the entrainment of dust by wind // Journal of Geophysical Research. 1993. 98(D7), p.p. 12 719−12 726.
  250. SigmaPlot 5.05. SPSS, Inc. http://www.spss.com
  251. Smedley G.T., Phres D.J., Flagan R.C. Entrainment of fine particles from surfaces by impinging shock waves // Experiments in Fluids 26 1999: 116−125.
  252. Soil erosion on agricultural land / J. Boardman, I.D.L. Foster, J.A. Dearing (ed.). John Wiley & Sons Ltd. 1990, 687 p.
  253. Song H.C., Carmichael G.R. The aiging process of naturally emitted aerosol (sea-salt) and mineral aerosol) during long range transport / Atmospheric Environment 33 (1999): 2203−2218
  254. State of the World, 1994. A Worldwatch Institute Report on Progress Toward a Sustainable Society. W.W.Norton & Company. NewYork, London. 1994. 265 p.
  255. Sterk G., Stein A. Mapping Wind-Blown Mass Transport by Modeling Variability in Space and Time // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997.61, p. 232−239.
  256. Sterk G., Jacobs A.F.G., Boxel Van J.H. The Effect of Turbulent Flow Structures on Saltation Sand Transport in the Atmospheric Boundary Layer // Earth Surf. Process. Landforms. 1998. 23, p. 877−887.
  257. Stout J.E. Wind erosion in a simple field//Trans. ASAE. 1990. V.33(5): 15 971 600.
  258. Stout, J.E., and Zobeck, T.M. The Wolfforth field experiment: a wind erosion study//Soil Science. 1996. 161:616−632.
  259. Stout, J.E., and Zobeck, T.M. Intermittent saltation// Sedimentology. 1997. 44(5):959−970.
  260. Swap, R. et al. Saharan dust in the Amazon Basin// Tellus. 1992. 44B, 2: 133 149.
  261. Taniere, A., Oesterle, В., and Monnier, J.C., 1997. On the behaviour of solid particles in a horizontal boundary layer with turbulence and saltation effects. Experiments in Fluids 23(6): 463- 471
  262. Udden J.A. Erosion transportation and sedimentation performed by the atmosphere//Journ. Geol. V.2. 1894. 320 p.
  263. Wagenpfeil, F., Paretzke, H.G., Peres, J.M., and Tschiersch, J., 1999. Resuspension of coarse particles in the region of Chernobyl. Atmospheric Environment 33(20): 3313- 3323.
  264. Zingg A.W. Wind tunnel studies of the movement of sedimentary material/Iowa State University Proc. 5-th Conf. Bull. 1953.
  265. Zobeck T.M. Abrasion of crusted soils: influence of abrader flux and soil properties // Soil Sci. Soc. Am. J. 1991. 55, No.4, p. 1091−1096.
  266. Zobeck T.M., Fryrear D.W., Pettit R.D. Management effects on wind-eroded sediment and plant nutrients//Journal of Soil and Water Conservation. 1989. Vol. 44, No. 2, p. 160−163.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?