Теоретические основы гидрологии почв в трудах А.А. Роде и современные подходы к описанию движения и равновесия влаги в почвах | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Теоретические основы гидрологии почв в трудах А.А. Роде и современные подходы к описанию движения и равновесия влаги в почвах

Е. В. Шеин1,2

1МГУ им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991 Москва, Ленинские горы 
2Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Россия, 119017 Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2

Классическая российская гидрология почв создана трудами А.А. Роде, его коллег и соратников и имеет в своей основе концепцию форм воды в почве и почвенно-гидрологических констант. На современной стадии развития в гидрологии почв используются все разработанные А.А. Роде с соавторами концептуальные подходы, что позволяет характеризовать гидрологию почв как активно развивающуюся науку, имеющую свой исторический путь, принципы, границы применения, преимущества и возможные перспективные пути развития, использующую разработанные и экспериментально подтвержденные А.А. Роде понятия о “капиллярно-подвешенной” и “капиллярно-подпертой” влаге и, соответственно, о наименьшей и капиллярной влагоемкостях. Современный этап отличается активным применением количественных подходов. В современной гидрологии центральное место занимает равновесная основная гидрофизическая характеристика, на которой выделяется значение давления входа воздуха, как точки перелома, соответствующей капиллярной влагоемкости. Приводятся примеры описания нелинейной основной гидрофизической характеристики для тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почв, серых лесных почв и черноземов с четко выделяемыми величинами давления входа воздуха. Такие образные гидрологические характеристики А.А. Роде, как капиллярно-подвешенная и капиллярно-подпертая влага, продолжают активно использоваться в современном научно-образовательном процессе.

Ключевые слова: гидрология почв, почвенно-гидрологические константы, основная гидрофизическая характеристика.

DOI10.19047/0136-1694-2016-83-11-21


THEORETICAL BASIS OF SOIL HYDROLOGY IN THE WORKS A.A. RODE AND MODERN APPROACHES TO THE DESCRIPTION OF WATER MOVEMENT ANDEQUILIBRIUM IN THE SOIL

E. V. Shein1,2

1Lomonosov Moscow State University, Russia, 119991, Moscow, Leninskiye Gory, 1
2V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, Russia,119017, Moscow, Pyzhevskii 7, bld. 2

Classical Russian soil hydrology created by works of A.A. Rode, his colleagues and associates is based on the concept of water forms in the soil and soil hydrological constants. At the present state of development the soil hydrology uses all conceptual approaches designed by A.A. Rode and his colleagues which allow us to characterize the soil hydrology as an actively developing science, which has its own historical path, principles, application limits, benefits and possible long-term development path, which uses the developed and experimentally confirmed by A.A. Rode concept of “capillary-suspended” and “capillary-backed” water and, accordingly, the field and the capillary soil water capacities. The current stage of soil hydrology is characterized by the active application of quantitative approaches. At the present, in hydrology the soil water retention curve takes the central place, which stand out as the break point corresponding to the capillary water capacity and values of “air entrance pressure”. The examples describe the nonlinear characteristics the water retention curves with clearly dedicated air inlet pressure for heavy soddy-podzolic soil, gray forest soil and chernozem. Shaped hydrological characteristics of A. A. Rode such as “capillary-suspended” and “capillary-backed” soil water are still actively used in actual educational process.

Keywords: soil hydrology, soil hydrological constants, soil water retention curve.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.   Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 205 с.

2.   Глобус А.М. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 356 с.

3.   Глобус А.М. Почвенно-гидрофизическое обеспечение агроэкологических математических моделей. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 427 с.

4.   Пачепский Я.АМатематические модели в мелиорируемых почвах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. 65 с.

5.   Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т. II. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 286 с.

6.   Соколова Т.А. Алексей Андреевич Роде – человек, ученый, борец. Тула: Гриф и К, 2011.

7.   Теории и методы физики почв / Под ред. Шеина Е.В., Карпачевского Л.О. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.

8.   Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 432 с.

9.   Brooks R.H., Corey A.T. Hydraulic properties of porous media. Hydrology paper 3. Colorado St. Univ. Fort Collins, 1964.

10. Horn R. Soil water – storagee potential, accessibility and flux as key functions for land use planning at various scales – do we need a paradigm change? // Book of Abstracts, Eurosoil / Eds. Blum W.H., Gerzabek M.H., Vodrazka M. Vienna, 2008. P. 41.

11. Simunek J., Wendroth O., Wypler N., van Genuchten M.T. Non-equilibrium water flow characterized by means of upward infiltration experiments // Europ. J. Soil Sci. 2001. V. 52. P. 1324.

12.  Simunek J., Jarvis N.J., van Genuchten M.T., Gardenas A. Nonequilibrium and preferential flow and transport in the vadose zone: review and case study // J. Hydrology. 2003. V. 272. P. 1435.

13.  van Genuchten M.T. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1980. V. 44. P. 892898.