Физико-структурные характеристики почвы и их влияние на энерго-массообмен между почвой и нижней атмосферой
Диссертация
В представленной к защите работе речь пойдет о некоторых базовых элементах математического моделирования физико-структурных характеристик почвы и их влияния на энерго-массообмен с нижней атмосферой как средой, наиболее активно участвующей в таком обмене. Необходимо отметить, что в огромном числе работ по математическому описанию свойств почвы реальным объектом является не почва как таковая… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Термодинамика почвенной влаги. Набухание почвенных частиц
- Раздел
- 1. 1. Ограничение на массообмен в системе почвенная частица — раствор". Осмотическая 22 ячейка
- Раздел
- 1. 2. Связывание почвенной влаги осмотическими ячейками
- ГЛАВА 2. Влияние почвы на гидросферу. Модели и задачи гидрофизики почв
- Раздел
- 2. 1. Уравнения физико-химической механики почвы и почвенной влаги как компоненты гидросферы Раздел
- 2. 2. Оценка техногенного механического воздействия на почву и почвенную влагу
- Раздел
- 2. 3. Усадка/набухание почвы. Влияние различных факторов на способность почвы к набуханию
- ГЛАВА 3. Процессы массопереноса в почве. Буферная функция почвы при загрязнении гидросферы
- Раздел
- 3. 1. Конвективный массоперенос в почвах. Задача о хранилище загрязнений
- Раздел
- 3. 2. Диффузионный массоперенос в почвах
- Влияние загрязнения на диффузию в почве
- Раздел
- 3. 3. Электрохимия почв. Влияние загрязнения на электрохимические свойства почвы
- ГЛАВА 4. Изучение и моделирование физико-структурных характеристик почвы как границы между атмосферой и гидросферой
- Раздел
- 4. 1. Динамика формирования надмолекулярных органо-минеральных комплексов
- Раздел
- 4. 2. Изучение и моделирование переноса вещества в биокосных системах
- Раздел
- 4. 3. Формирование водопрочной агрегатной структуры почвы как регулятора влагообмена между почвой и атмосферой
- ГЛАВА 5. Влияние физико-структурных характеристик почвы на энерго-массообмен почвы и нижней атмосферы
- Раздел
- 5. 1. Физико-структурные характеристики и некоторые теплофизические параметры почв
- Раздел
- 5. 2. Влияние физико-структурных характеристик почвы на суточный и годовой ход температуры почвы
- Раздел
- 5. 3. Влияние физико-структурных характеристик почв на испарение почвенной влаги
- Раздел
- 5. 4. Влияние физико-структурных характеристик почв на влаго- и теплообмен между почвой и турбулентной атмосферой
Список литературы
- Айлер Р. К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов / Р. К. Айлер -М.: Госстройиздат, 1959. — 288 с.
- Алпатьев А. М. Влагообороты в природе и их преобразования / А. М. Алпатьев- JL: Гидрометеоиздат, 1969. 323 с.
- Ахтырцев Б. П. История формирования и эволюция почв надпойменнх террас среднерусской лесостепи / Б. П. Ахтырцев // Биология, экология, биотехнология и почвоведение: сб. ст. М.: Изд-во МГУ, 1994. — С. 212−218.
- Базаров И. П. Термодинамика / И. П. Базаров М.: Высшая школа, 1991.-376 с.
- Баренблатт Г. И. Движение жидкостей и газов в природных пластах / Г. И. Баренблатт, В. М. Ентов, В. М. Рыжик М.: Недра, 1984. — 211 с.
- Брент Д. Физическая и динамическая метеорология / Д. Брент- Л.: Гидрометеоиздат, 1938.-398 с.
- Ван Кампен Н. Г. Стохастические процессы в физике и химии / Н. Г. Ван Кампен М.: Высшая школа, 1990. — 376 с.
- Васильев В. П. Термодинамические свойства растворов электролитов / Васильев В. П. М.: Высшая школа, 1982. — 320 с.
- Веригин Н. Н., Шержуков В. С. Диффузии и массообмен при фильтрации жидкостей в пористых средах. В кн.: Развитие исследований по теории фильтрации в СССР. — М.: Наука, 1969. — С. 237−313.
- Ю.Вериго С. А. Почвенная влага и ее значение в сельскохозяйственном производстве / С. А. Вериго, Л. А. Разумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1963.-289 с.
- П.Волков И. А. Моделирование процессов пьезо- и теплопроводности в бинарных средах во взаимосвязи с задачами теории колебаний: дис.. д-ра физ.-мат. наук. / И. А. Волков- Москва, 1989. 125 с.
- Вороникевич С.Д. Основы технической мелиорации грунтов / С. Д. Вороникевич М.: Научный мир, 2005. — 504 с.
- Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена / Ф. Гельферих М.: Изд-во иностр. лит., 1962. — 490 с.
- Голубев В. С. Динамика геохимических процессов / В. С. Голубев- М.: Недра, 1981.-208 с.
- Гуггенгейм Э. М. Современная термодинамика, изложенная по методу У. Гиббса / Э. М. Гуггенгейм М. — JL: Госхимиздат, 1941. — 188 с.
- Дамаскин В. Б. Основы теоретической электрохимии / В. Б. Дамаскин, О. А. Петрий. М.: Высшая школа, 1978. — 239 с.
- Де Грот С. Р. Термодинамика необратимых процессов / С. Р. Де Грот. -М.: ГИТТЛ, 1956.-280 с.
- Де Грот С. Р. Неравновесная термодинамика / С. Р. Де Грот., П. Мазур -М.: Мир, 1964.-456 с.
- Дерягин Б. В. Поверхностные силы / Б. В. Дерягин, Н. В. Чураев, В. М. Муллер М.: Наука, 1987. — 398 с.
- Добровольский Г. В.Функции почв в биосфере и экосистемах / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. -М.: Наука, 1990. 261 с.
- Дриц В. А. Рентгеноструктурный анализ смешанослойных минералов / В. А. Дриц, Б. А. Сахаров // Труды Геологического ин-та АН СССР, вып. 295. М.: Наука, 1976. — 256 с.
- Касрлоу Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Касрлоу, Д. Егер М.: Наука, 1964.-488 с.
- Константинов А. Р. Испарение в природе / А. Р. Константинов- JL: Гидрометеоиздат, 1968. 532 с.
- Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн М.: Наука, 1977. — 832 с.
- Костерин А. В. Модели и задачи механики насыщенных пористых сред / А. В. Костерин // На рубеже веков. НИИ математики и механики Казанского университета. 1998 2002 гг.: кн. — Казань: Изд-во Казан, матем. об-ва, 2003.-С. 310−318.
- Костерин А. В. Массоперенос при фильтрации растворов в трещиновато-пористых средах / А. В. Костерин, Э. В. Скворцов, М. Г. Храмченков // Инженерно-физический журнал. 1991. — Т. 61. — № 6. -С. 971−975.
- Колосов Г. Ф. Определение содержания органического углерода в почвах / Г. Ф. Колосов, А. А. Шинкарев // Методические разработки к лабораторно-практическим для студентов по химическому анализу почв Казань: Изд-во КГУ, 1989. — 22 с.
- Кройт Г. Р. Коллоиды. JL: Госхимтехиздат, 1933. — 200 с.
- Кульчицкий JI. И., Усьяров О. Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М.: Недра, 1981. — 178 с.
- Лазаренко Е. К. Курс минералогии. -М.: Высшая школа, 1963. 559 с.
- Лосев А. П., Журина Л. Л. Агрометеорология. М.: КолосС, 2004. -301 с.
- Лыгина Т. 3., Храмченков М. Г., Храмченкова P. X. Электрохимические свойства почв и грунтов // Разведка и охрана недр. -2005.-№ 8.-С. 50−56.
- Левич В. Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: ГИФМЛ, 1959. -699 с.
- Манучаров А. С., Абрукова В. В., Черноморенко Н. И. Методы и основы реологии в почвоведении. М.: Изд-во Москов. гос. ун-та, 1990. 98 с.
- Матвеев Л. Т. Физика атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. -778 с.
- Матвеев Л.Т., Матвеев Ю. Л. Облака и вихри основа колебаний погоды и климата. — СПб., 2005 — РГГМУ. — 327 с.
- Мустафаев А. А. Деформации засоленных грунтов в основании сооружений. М.: Стройиздат, 1985. — 280 с.
- Полубаринова-Кочина П. Я. Теория движения грунтовых вод. М.: Наука, 1977. — 664 с.
- Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. -X М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1960. 127 с.
- Пригожин И., Дефей Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука, 1971.-509 с.
- Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965. — 223 с.
- Розанов Б. Г. Морфология почв. М.: Изд-во Академический проект, 2004.-432 с.
- Ромм Е. С. Структурные модели порового пространства горных пород.i- JL: Недра, 1985. 240 с.
- Русин И. Н., Тараканов Г. Г. Сверхкраткосрочные прогнозы погоды. -СПб.: Изд-во РГГМИ, 1996. 307 с.
- Самарина B.C. Гидрогеохимия. JL: Изд-во Ленингр. ун-та, 1977. -4 360 с.
- Сиротенко О. Д. Математическое моделирование вводно-теплового, А режима и продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.-168 с.
- Скорчеллети В. В. Теоретическая электрохимия. Л.: Госхимиздат, 1963.-608 с.
- Смагин А. В., Садовникова Н. Б., Смагина М. В., Глаголев М. В., Шевченко Е. М., Хайдапова Д. Д., Губер А. К. Моделированиеф динамики органического вещества почв. М.: Изд-во Московск. ун-та, 2001.-121 с.
- Смагин А. В. Газовая фаза почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. — 300с.
- Спозито Г. Термодинамика почвенных растворов. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — 240 с.
- Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. -^ М.: Наука, 1977.-736 с.
- Уоррел У. Глины и керамическое сырье.-М.: Мир, 1978. 237 с.
- Фахрутдинова А. Н., Храмченков М. Г., Храмченкова P. X., Чекаиин А. Н. Гидрофизические свойства и атмосферная функция почв // Вопросы атомной науки и техники, сер. Математическое моделирование физических процессов. 2006. — В печати.
- Филипп Дж. Р. Теория инфильтрации. В кн.: Изотермическое передвижение влаги в зоне аэрации. — Д.- М.: Гидрометеоиздат, 1972. -С. 6−71.
- Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987. — 502 с.
- Храмченков М. Г. Математическая модель массопереноса в почве с учетом свойств пленочной воды/ Казан, ун-т. — Казань, 1991. 5 с. -Деп. в ВИНИТИ 11.10.91, № 3942-В91.
- Храмченков М. Г. Элементы физико-химической механики природных пористых сред. Казань: Изд-во Казан, матем. об-ва, 2003. — 178 с.
- Храмченков М. Г., Храмченкова P. X., Чекалин А. Н. Математическая модель усадки набухающего почвенного слоя // Вопросы атомной науки и техники, сер. Математическое моделирование физических процессов. 2004. — Вып. 3. — С. 72 — 75.
- Храмченков М. Г. Точные решения некоторых задач подземного массопереноса.-Казань: Изд-во Казан, матем. об-ва, 2005.-128 с.
- Храмченков М.Г., Храмченкова Р. Х. Введение в физико-химическую механику почв. Казань: Изд-во Казан, матем-го об-ва, 2005. — 100 с.
- Храмченков М. Г., Храмченкова P. X. Теоретические основы гидрофизики набухающих почв // Георесурсы. 2006. — № 1 (18). — С. 17−20.
- Храмченков М.Г., Храмченкова Р. Х. Физико-химия и механика процессов набухания в почвах // В сб.: Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации. М.: Изд-во МГУ, 2003. -С. 26--262.
- Храмченкова Р.Х. Влияние физико-структурных характеристик почвы на энерго-массообмен почвы и нижней атмосферы / Р. Х. Храмченкова, М. Г. Храмченков, А. Н. Фахрутдинова. Препринт ПМФ — Казань: Изд-во Казан, мат-го об-ва, 2006. — 01. — 25с.
- Хргиан А. X. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. — 647 с.
- Хуанг К. Статистическая механика. М.: Мир, 1966. — 520 с.
- Чураев Н. В. Физико-химия процессов массопереноса в пористых средах. Л.: Химия, 1990. — 272 с.
- Шатилов И. С., Чудновский А. Ф. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожая. Л.: Гидрометеоиздат. — 320 с.
- Шеин Е. В., Архангельская Т. А., Гончаров В. М., Губер А. К., Початкова Т. Н., Сидорова М. А., Смагин А. В., Умарова А. Б. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. М.: Изд-во МГУ, 2001. — 200 с.
- Шеин Е. В. Фундаментальные проблемы современной физики почв. В сб.: Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации. — М.: Московский государственный университет, 2003. -С. 34−36.
- Шинкарев А. А., Гиниятуллин К. Г., Колосов Г. Ф. Оптимизация условий фракционирования гумусовых веществ методом последовательного растворения. В кн.: Биология, экология, биотехнология и почвоведение. — М.: Изд-во МГУ, 1994. — С. 239 — 243.
- Шинкарев А. А., Гиниятуллин К. Г., Кринари Г. А., Гневашев С. Г. Использование системного подхода при исследовании глинисто-гумусовых взаимодействий в почве. Почвоведение, 2003. — № 3. — С. 476−486.
- Эверет Д. Введение в химическую термодинамику. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963. — 294 с.
- Эйриш М. В. О природе сорбционного состояния катионов и воды в монтмориллоните. Коллоидный журнал. — 1964. — Т. 26. — № 5. — С. 633−639.
- Якобсон А., Пуш Р. Явления тиксотропии в перемятых мягких глинах. В кн.: Инженерно-геологические свойства глинистых пород и процессы в них. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1972. — С. 25 — 34.
- Bear J. Dynamics of fluids in porous media. Elsevier, New York, 1972. -764 p.
- Bear J., Bachmat Y. Introduction to modeling of transport phenomena in porous media, Kluwer Academic Publishers, 1990. 553 p.
- Letey J., Klute A. A modified method of measuring transference numbers of ions in soils and clay pastes // Soil Science. 1960. — V. 90. — No. 3. — P. 121 -128.
- Letey J., Klute A. Apparent mobility of potassium and chloride in soils and clay pastes // Soil Science. 1960. — V. 90. — No. 4. — P. 259 — 265.
- Khramchenkov M.G., Khramchenkov E.M., Pleshcinskii N.B. Physico-chemical mechanics of clay swelling // Acta Geodyn. Geomater. Vol.2. -No.2,(138)-2005.P.47−52.
- Khramchenkov M.G. Swelling’s model: non-elasticity and scaling / M.G. Khramchenkov, R.Kh. Khramchenkova // EURO Conference on Rock Physics and Geomechanics, September 20−23, 2004.: Abs. Potsdam, 2004. -p.72−74.
- Khramchenkov M.G. Rheological double-porosity model for clayey rocks / Khramchenkov M.G. // International journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2005. -V.42. — P. 1006 — 1014.
- Marshall T. J., Holmes J. W. Soil physics (Second edition). Cambridge: Cambridge University press, 1988. 374 p.
- Miller C. W., Benson L. V. Simulation of solute transport in a chemically reactive heterogeneous system: model development and application // Water Resour. Res. 1983. — V. 19. — No. 2. — P. 381 — 391.
- Mitchell J. K. Fundamentals of soil behavior. New York: Wiley, 1983. 4221. P
- Norrish K. Swelling of montmorillonite. Disc. Faraday Soc., 1954. — V. 18.-P. 120−134.
- Norrish K., Raussel-Colom I. A. Low-angle X-ray diffraction studies of the swelling of montmorillonite and vermiculite. In: An. Tenth National Conf. on Clays and Clay Minerals. -1957. — P. 123 — 149.
- Rubin J. Transport of reacting solutes in porous media: relation between mathematical nature of reactions // Water Resour. Res. 1983. V. 19. — No. 5.-P. 1231−1252.
- Schlogl R., Helfferich F. Comment on the significance of diffusion potentials in the ion exchange kinetics. J. Chemical Physics. — 1957. — V. 26. — No. 1.-P.5−7.
- Smiles D. E. Infiltration into swelling material // Soil Science. 1974. -V. 117, No. 3.-P. 140−147.
- Sposito G., Gupta V. K., and R. N. Bhattacharga, Foundation theories of solute transport in porous media: a critical review. Adw. Water Res. -1979.-P. 59−68.
- Thomas H. R., Rees S. W. The numerical simulation of seasonal soil drying in a unsaturated clay soil // J. for Numer. and Anal. Methods in Geomechanics. 1993. — V. 17. — P. 119 — 132.